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 char ns3_get_socket_is_finished(void *socket){
  59                 return ns3_sim->get_finished(socket);
  60 }
  61
  62
  63 double ns3_time(){
  64         return Simulator::Now().GetSeconds();
  65 }
  66
  67 int ns3_create_flow(const char* a,const char *b,double start,u_int32_t TotalBytes,void * action)
  68 {
  69         ns3_nodes_t node1 = (ns3_nodes_t) xbt_lib_get_or_null(host_lib,a,NS3_HOST_LEVEL);
  70         ns3_nodes_t node2 = (ns3_nodes_t) xbt_lib_get_or_null(host_lib,b,NS3_HOST_LEVEL);
  71
  72         Ptr<Node> src_node = nodes.Get(node1->node_num);
  73         Ptr<Node> dst_node = nodes.Get(node2->node_num);
  74
  75         char* addr = (char*)xbt_dynar_get_ptr(IPV4addr,node2->node_num);
  76
  77         XBT_INFO("ns3_create_flow %d Bytes from %d to %d with Interface %s",TotalBytes, node1->node_num, node2->node_num,addr);
  78         ns3_sim->create_flow_NS3(src_node,
  79                         dst_node,
  80                         port_number,
  81                         start,
  82                         addr,
  83                         TotalBytes,
  84                         action);
  85
  86         port_number++;
  87         if(port_number >= 65001 ) xbt_die("Too many connections! Port number is saturated.");
  88         return 0;
  89 }
  90
  91 // clean up
  92 int ns3_finalize(void){
  93         if (!ns3_sim) return -1;
  94         delete ns3_sim;
  95         ns3_sim = 0;
  96         return 0;
  97 }
  98
  99 // initialize the NS3 interface and environment
 100 int ns3_initialize(void){
 101   xbt_assert(!ns3_sim, "ns3 already initialized");
 102   ns3_sim = new NS3Sim();
 103   return 0;
 104 }
 105
 106 void * ns3_add_host(char * id)
 107 {
 108         ns3_nodes_t host  = xbt_new0(s_ns3_nodes_t,1);
 109         XBT_DEBUG("Interface ns3 add host[%d] '%s'",number_of_nodes,id);
 110         Ptr<Node> node =  CreateObject<Node> (0);
 111         stack.Install(node);
 112         nodes.Add(node);
 113         host->node_num = number_of_nodes;
 114         host->type = NS3_NETWORK_ELEMENT_HOST;
 115         host->data = GetPointer(node);
 116         number_of_nodes++;
 117         return host;
 118 }
 119
 120 void * ns3_add_host_cluster(char * id)
 121 {
 122         ns3_nodes_t host  = xbt_new0(s_ns3_nodes_t,1);
 123         XBT_DEBUG("Interface ns3 add host[%d] '%s'",number_of_nodes,id);
 124         Ptr<Node> node =  CreateObject<Node> (0);
 125         stack.Install(node);
 126         Cluster_nodes.Add(node);
 127         nodes.Add(node);
 128         host->node_num = number_of_nodes;
 129         host->type = NS3_NETWORK_ELEMENT_HOST;
 130         host->data = node;
 131         number_of_nodes++;
 132         return host;
 133 }
 134
 135 void * ns3_add_router(char * id)
 136 {
 137         ns3_nodes_t router  = xbt_new0(s_ns3_nodes_t,1);
 138         XBT_DEBUG("Interface ns3 add router[%d] '%s'",number_of_nodes,id);
 139         Ptr<Node> node =  CreateObject<Node> (0);
 140         stack.Install(node);
 141         nodes.Add(node);
 142         router->node_num = number_of_nodes;
 143         router->type = NS3_NETWORK_ELEMENT_ROUTER;
 144         router->data = node;
 145         number_of_nodes++;
 146         return router;
 147 }
 148
 149 void * ns3_add_cluster(char * bw,char * lat,char *id)
 150 {
 151
 152         XBT_DEBUG("cluster_id: %s",id);
 153         XBT_DEBUG("bw: %s lat: %s",bw,lat);
 154         XBT_DEBUG("Number of %s nodes: %d",id,Cluster_nodes.GetN() - number_of_clusters_nodes);
 155
 156         NodeContainer Nodes;
 157         int i;
 158
 159         for(i = number_of_clusters_nodes; i < Cluster_nodes.GetN() ; i++){
 160                 Nodes.Add(Cluster_nodes.Get(i));
 161                 XBT_DEBUG("Add node %d to cluster",i);
 162         }
 163         number_of_clusters_nodes = Cluster_nodes.GetN();
 164
 165         XBT_DEBUG("Add router %d to cluster",nodes.GetN()-Nodes.GetN()-1);
 166         Nodes.Add(nodes.Get(nodes.GetN()-Nodes.GetN()-1));
 167
 168         if(Nodes.GetN() > 65000)
 169                 xbt_die("Cluster with NS3 is limited to 65000 nodes");
 170         CsmaHelper csma;
 171         csma.SetChannelAttribute ("DataRate", StringValue (bw));
 172         csma.SetChannelAttribute ("Delay", StringValue (lat));
 173         NetDeviceContainer devices = csma.Install (Nodes);
 174         XBT_DEBUG("Create CSMA");
 175
 176         char * adr = bprintf("%d.%d.0.0",number_of_networks,number_of_links);
 177         XBT_DEBUG("Assign IP Addresses %s to CSMA.",adr);
 178         Ipv4AddressHelper ipv4;
 179         ipv4.SetBase (adr, "255.255.0.0");
 180         interfaces.Add(ipv4.Assign (devices));
 181
 182         if(number_of_links == 255){
 183                 if(number_of_networks == 255)
 184                         xbt_die("Number of links and networks exceed 255*255");
 185                 number_of_links = 1;
 186                 number_of_networks++;
 187         }else{
 188                 number_of_links++;
 189         }
 190         XBT_DEBUG("Number of nodes in Cluster_nodes: %d",Cluster_nodes.GetN());
 191
 192 }
 193
 194 void * ns3_add_AS(char * id)
 195 {
 196         XBT_DEBUG("Interface ns3 add AS '%s'",id);
 197         return NULL;
 198 }
 199
 200 static char* transformIpv4Address (Ipv4Address from){
 201         std::stringstream sstream;
 202                 sstream << interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-2);
 203                 std::string s = sstream.str();
 204                 size_t size = s.size() + 1;
 205                 char* IPaddr = bprintf("%s",s.c_str());
 206                 return IPaddr;
 207 }
 208
 209 void * ns3_add_link(int src,int dst,char * bw,char * lat)
 210 {
 211         if(number_of_links == 1 ) {
 212                 LogComponentEnable("UdpEchoClientApplication", LOG_LEVEL_INFO);
 213                 LogComponentEnable("UdpEchoServerApplication", LOG_LEVEL_INFO);
 214         }
 215
 216         PointToPointHelper pointToPoint;
 217         NetDeviceContainer netA;
 218         Ipv4AddressHelper address;
 219
 220         Ptr<Node> a = nodes.Get(src);
 221         Ptr<Node> b = nodes.Get(dst);
 222
 223         XBT_DEBUG("\tAdd PTP from %d to %d bw:'%s' lat:'%s'",src,dst,bw,lat);
 224         pointToPoint.SetDeviceAttribute ("DataRate", StringValue (bw));
 225         pointToPoint.SetChannelAttribute ("Delay", StringValue (lat));
 226         //pointToPoint.EnablePcapAll("test_ns3_trace"); //DEBUG
 227
 228         netA.Add(pointToPoint.Install (a, b));
 229
 230         char * adr = bprintf("%d.%d.0.0",number_of_networks,number_of_links);
 231         address.SetBase (adr, "255.255.0.0");
 232         XBT_DEBUG("\tInterface stack '%s'",adr);
 233         free(adr);
 234         interfaces.Add(address.Assign (netA));
 235
 236         xbt_dynar_set(IPV4addr,src,
 237                         transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-2)));
 238
 239         xbt_dynar_set(IPV4addr,dst,
 240                         transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-1)));
 241
 242         if(number_of_links == 255){
 243                 if(number_of_networks == 255)
 244                         xbt_die("Number of links and networks exceed 255*255");
 245                 number_of_links = 1;
 246                 number_of_networks++;
 247         }else{
 248                 number_of_links++;
 249         }
 250 }
 251
 252 void * ns3_end_platform(void)
 253 {
 254         XBT_DEBUG("InitializeRoutes");
 255         GlobalRouteManager::BuildGlobalRoutingDatabase();
 256         GlobalRouteManager::InitializeRoutes();
 257 }