src/surf/ns3/ns3_interface.cc

   1 /* Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "ns3_interface.h"
   8 #include "ns3_simulator.h"
   9 #include "xbt/lib.h"
  10 #include "xbt/log.h"
  11 #include "xbt/dynar.h"
  12
  13 #include "ns3/core-module.h"
  14 #include "ns3/simulator-module.h"
  15 #include "ns3/node-module.h"
  16 #include "ns3/helper-module.h"
  17 #include "ns3/global-route-manager.h"
  18 #include "ns3/global-route-manager.h"
  19 #include "ns3/ipv4-global-routing-helper.h"
  20
  21 using namespace ns3;
  22
  23 extern xbt_lib_t host_lib;
  24 extern int NS3_HOST_LEVEL;              //host node for ns3
  25 extern xbt_dynar_t IPV4addr;
  26
  27 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(interface_ns3, surf,
  28                                 "Logging specific to the SURF network NS3 module");
  29
  30 InternetStackHelper stack;
  31 NodeContainer nodes;
  32 NodeContainer Cluster_nodes;
  33 Ipv4InterfaceContainer interfaces;
  34
  35
  36
  37 int number_of_nodes = 0;
  38 int number_of_clusters_nodes = 0;
  39 int number_of_links = 1;
  40 int number_of_networks = 1;
  41 int port_number = 1025; //Port number is limited from 1025 to 65 000
  42
  43 static NS3Sim* ns3_sim = 0;
  44
  45 void ns3_simulator(double min){
  46                         ns3_sim->simulator_stop(min);
  47                         ns3_sim->simulator_start();
  48 }
  49
  50 void* ns3_get_socket_action(void *socket){
  51                 return ns3_sim->get_action_from_socket(socket);
  52 }
  53
  54 double ns3_get_socket_remains(void *socket){
  55                 return ns3_sim->get_remains_from_socket(socket);
  56 }
  57
  58 double ns3_get_socket_sent(void *socket){
  59   return ns3_sim->get_sent_from_socket(socket);
  60 }
  61
  62 char ns3_get_socket_is_finished(void *socket){
  63                 return ns3_sim->get_finished(socket);
  64 }
  65
  66 double ns3_time(){
  67         return Simulator::Now().GetSeconds();
  68 }
  69
  70 int ns3_create_flow(const char* a,const char *b,double start,u_int32_t TotalBytes,void * action)
  71 {
  72         ns3_nodes_t node1 = (ns3_nodes_t) xbt_lib_get_or_null(host_lib,a,NS3_HOST_LEVEL);
  73         ns3_nodes_t node2 = (ns3_nodes_t) xbt_lib_get_or_null(host_lib,b,NS3_HOST_LEVEL);
  74
  75         Ptr<Node> src_node = nodes.Get(node1->node_num);
  76         Ptr<Node> dst_node = nodes.Get(node2->node_num);
  77
  78         char* addr = (char*)xbt_dynar_get_ptr(IPV4addr,node2->node_num);
  79
  80         XBT_DEBUG("ns3_create_flow %d Bytes from %d to %d with Interface %s",TotalBytes, node1->node_num, node2->node_num,addr);
  81         ns3_sim->create_flow_NS3(src_node,
  82                         dst_node,
  83                         port_number,
  84                         start,
  85                         addr,
  86                         TotalBytes,
  87                         action);
  88
  89         port_number++;
  90         if(port_number >= 65001 ) xbt_die("Too many connections! Port number is saturated.");
  91         return 0;
  92 }
  93
  94 // clean up
  95 int ns3_finalize(void){
  96         if (!ns3_sim) return -1;
  97         delete ns3_sim;
  98         ns3_sim = 0;
  99         return 0;
 100 }
 101
 102 // initialize the NS3 interface and environment
 103 int ns3_initialize(void){
 104   xbt_assert(!ns3_sim, "ns3 already initialized");
 105   ns3_sim = new NS3Sim();
 106   return 0;
 107 }
 108
 109 void * ns3_add_host(char * id)
 110 {
 111         ns3_nodes_t host  = xbt_new0(s_ns3_nodes_t,1);
 112         XBT_DEBUG("Interface ns3 add host[%d] '%s'",number_of_nodes,id);
 113         Ptr<Node> node =  CreateObject<Node> (0);
 114         stack.Install(node);
 115         nodes.Add(node);
 116         host->node_num = number_of_nodes;
 117         host->type = NS3_NETWORK_ELEMENT_HOST;
 118         host->data = GetPointer(node);
 119         number_of_nodes++;
 120         return host;
 121 }
 122
 123 void * ns3_add_host_cluster(char * id)
 124 {
 125         ns3_nodes_t host  = xbt_new0(s_ns3_nodes_t,1);
 126         XBT_DEBUG("Interface ns3 add host[%d] '%s'",number_of_nodes,id);
 127         Ptr<Node> node =  CreateObject<Node> (0);
 128         stack.Install(node);
 129         Cluster_nodes.Add(node);
 130         nodes.Add(node);
 131         host->node_num = number_of_nodes;
 132         host->type = NS3_NETWORK_ELEMENT_HOST;
 133         host->data = node;
 134         number_of_nodes++;
 135         return host;
 136 }
 137
 138 void * ns3_add_router(char * id)
 139 {
 140         ns3_nodes_t router  = xbt_new0(s_ns3_nodes_t,1);
 141         XBT_DEBUG("Interface ns3 add router[%d] '%s'",number_of_nodes,id);
 142         Ptr<Node> node =  CreateObject<Node> (0);
 143         stack.Install(node);
 144         nodes.Add(node);
 145         router->node_num = number_of_nodes;
 146         router->type = NS3_NETWORK_ELEMENT_ROUTER;
 147         router->data = node;
 148         number_of_nodes++;
 149         return router;
 150 }
 151
 152 void * ns3_add_cluster(char * bw,char * lat,char *id)
 153 {
 154
 155         XBT_DEBUG("cluster_id: %s",id);
 156         XBT_DEBUG("bw: %s lat: %s",bw,lat);
 157         XBT_DEBUG("Number of %s nodes: %d",id,Cluster_nodes.GetN() - number_of_clusters_nodes);
 158
 159         NodeContainer Nodes;
 160         int i;
 161
 162         for(i = number_of_clusters_nodes; i < Cluster_nodes.GetN() ; i++){
 163                 Nodes.Add(Cluster_nodes.Get(i));
 164                 XBT_DEBUG("Add node %d to cluster",i);
 165         }
 166         number_of_clusters_nodes = Cluster_nodes.GetN();
 167
 168         XBT_DEBUG("Add router %d to cluster",nodes.GetN()-Nodes.GetN()-1);
 169         Nodes.Add(nodes.Get(nodes.GetN()-Nodes.GetN()-1));
 170
 171         if(Nodes.GetN() > 65000)
 172                 xbt_die("Cluster with NS3 is limited to 65000 nodes");
 173         CsmaHelper csma;
 174         csma.SetChannelAttribute ("DataRate", StringValue (bw));
 175         csma.SetChannelAttribute ("Delay", StringValue (lat));
 176         NetDeviceContainer devices = csma.Install (Nodes);
 177         XBT_DEBUG("Create CSMA");
 178
 179         char * adr = bprintf("%d.%d.0.0",number_of_networks,number_of_links);
 180         XBT_DEBUG("Assign IP Addresses %s to CSMA.",adr);
 181         Ipv4AddressHelper ipv4;
 182         ipv4.SetBase (adr, "255.255.0.0");
 183         interfaces.Add(ipv4.Assign (devices));
 184
 185         if(number_of_links == 255){
 186                 if(number_of_networks == 255)
 187                         xbt_die("Number of links and networks exceed 255*255");
 188                 number_of_links = 1;
 189                 number_of_networks++;
 190         }else{
 191                 number_of_links++;
 192         }
 193         XBT_DEBUG("Number of nodes in Cluster_nodes: %d",Cluster_nodes.GetN());
 194 }
 195
 196 void * ns3_add_AS(char * id)
 197 {
 198         XBT_DEBUG("Interface ns3 add AS '%s'",id);
 199         return NULL;
 200 }
 201
 202 static char* transformIpv4Address (Ipv4Address from){
 203         std::stringstream sstream;
 204                 sstream << from ;
 205                 std::string s = sstream.str();
 206                 size_t size = s.size() + 1;
 207                 char* IPaddr = bprintf("%s",s.c_str());
 208                 return IPaddr;
 209 }
 210
 211 void * ns3_add_link(int src,int dst,char * bw,char * lat)
 212 {
 213         if(number_of_links == 1 ) {
 214                 LogComponentEnable("UdpEchoClientApplication", LOG_LEVEL_INFO);
 215                 LogComponentEnable("UdpEchoServerApplication", LOG_LEVEL_INFO);
 216         }
 217
 218         PointToPointHelper pointToPoint;
 219         NetDeviceContainer netA;
 220         Ipv4AddressHelper address;
 221
 222         Ptr<Node> a = nodes.Get(src);
 223         Ptr<Node> b = nodes.Get(dst);
 224
 225         XBT_DEBUG("\tAdd PTP from %d to %d bw:'%s' lat:'%s'",src,dst,bw,lat);
 226         pointToPoint.SetDeviceAttribute ("DataRate", StringValue (bw));
 227         pointToPoint.SetChannelAttribute ("Delay", StringValue (lat));
 228         //pointToPoint.EnablePcapAll("test_ns3_trace"); //DEBUG
 229
 230         netA.Add(pointToPoint.Install (a, b));
 231
 232         char * adr = bprintf("%d.%d.0.0",number_of_networks,number_of_links);
 233         address.SetBase (adr, "255.255.0.0");
 234         XBT_DEBUG("\tInterface stack '%s'",adr);
 235         free(adr);
 236         interfaces.Add(address.Assign (netA));
 237
 238         XBT_DEBUG("Have write '%s' for Node '%d'",transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-2)),src);
 239         xbt_dynar_set(IPV4addr,src,
 240                         transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-2)));
 241
 242         XBT_DEBUG("Have write '%s' for Node '%d'",transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-1)),dst);
 243         xbt_dynar_set(IPV4addr,dst,
 244                         transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-1)));
 245
 246         if(number_of_links == 255){
 247                 if(number_of_networks == 255)
 248                         xbt_die("Number of links and networks exceed 255*255");
 249                 number_of_links = 1;
 250                 number_of_networks++;
 251         }else{
 252                 number_of_links++;
 253         }
 254 }
 255
 256 void * ns3_end_platform(void)
 257 {
 258         XBT_DEBUG("InitializeRoutes");
 259         GlobalRouteManager::BuildGlobalRoutingDatabase();
 260         GlobalRouteManager::InitializeRoutes();
 261 }