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Public GIT Repository
Stop trying to build on native WIN32, it's broken anyway
[simgrid.git] / docs / source / Installing_SimGrid.rst
1 .. Copyright 2005-2023
2
3 .. _install:
4
5 Installing SimGrid
6 ==================
7
8
9 SimGrid should work out of the box on Linux, macOS, FreeBSD, and
10 Windows (with WSL).
11
12 Pre-compiled Packages
13 ---------------------
14
15 Binaries for Linux
16 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
17
18 To get all of SimGrid on Debian or Ubuntu, simply type one of the
19 following lines, or several lines if you need several languages.
20
21 .. code-block:: console
22
23    $ apt install libsimgrid-dev  # if you want to develop in C or C++
24    $ apt install simgrid-java    # if you want to develop in Java
25    $ apt install python3-simgrid # if you want to develop in Python
26
27 If you use the Nix_ package manager, the latest SimGrid release is packaged as ``simgrid`` in Nixpkgs_.
28 Previous SimGrid versions are maintained in `NUR-Kapack`_ and are available
29 pre-compiled in release and debug modes on the `capack cachix binary cache`_
30 — refer to `NUR-Kapack's documentation`_ for usage instructions.
31
32 If you use a pacman-based system (*e.g.*, Arch Linux and derived distributions),
33 the latest SimGrid is available in the `simgrid AUR package`_
34 — refer to `AUR official documentation`_ for installation instructions.
35
36 If you build pre-compiled packages for other distributions, drop us an
37 email.
38
39 .. _Nix: https://nixos.org/
40 .. _Nixpkgs: https://github.com/NixOS/nixpkgs
41 .. _NUR-Kapack: https://github.com/oar-team/nur-kapack
42 .. _capack cachix binary cache: https://app.cachix.org/cache/capack
43 .. _NUR-Kapack's documentation: https://github.com/oar-team/nur-kapack
44 .. _simgrid AUR package: https://aur.archlinux.org/packages/simgrid/
45 .. _AUR official documentation: https://wiki.archlinux.org/title/Arch_User_Repository
46
47 .. _install_java_precompiled:
48
49 Stable Java Package
50 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
51
52 The jar file can be retrieved from the `Release page
53 <https://framagit.org/simgrid/simgrid/-/releases>`_. This file is
54 self-contained, including the native components for Linux, macOS and
55 Windows. Copy it to your project's classpath and you're set.
56
57 Nightly built Java Package
58 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
59
60 Head to the corresponding `GitHub Action <https://github.com/simgrid/simgrid/actions/workflows/jarfile.yml>`_
61 and pick the last green build. At the bottom of the build page, click on the ``jar-final`` artefact.
62 Open this zip file to find the jar you need. This jar can be used under Linux, Mac OSX or Windows, as you wish.
63
64 Binary Java Troubleshooting
65 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
66
67 Here are some error messages that you may get when trying to use the
68 binary Java package.
69
70 Your architecture is not supported by this jarfile
71    If your system is not supported, you should compile your
72    own jarfile :ref:`by compiling SimGrid <install_src>` from the source.
73 Library not found: boost-context
74    You should obviously install the ``boost-context`` library on your
75    machine, for example with ``apt``.
76
77 .. _deprecation_policy:
78
79 Version numbering and deprecation
80 ---------------------------------
81
82 SimGrid tries to be both a research instrument that you can trust, and
83 a vivid project targeting the future issues. We have 4 stable versions
84 per year, numbered 3.24 or 3.25. Backward compatibility is ensured for
85 one year: Code compiling without warning on 3.24 will still compile
86 with 3.28, but maybe with some deprecation warnings. You should update
87 your SimGrid installation at least once a year and fix those
88 deprecation warnings: the compatibility wrappers are usually removed
89 after 4 versions. Another approach is to never update your SimGrid
90 installation, but we don't provide any support to old versions.
91
92 Interim versions (also called pre-versions) may be released between
93 stable releases. They are numbered 3.X.Y, with even Y (for example,
94 3.23.2 was released on July 8. 2019 as a pre-version of 3.24). These
95 versions should be as usable as regular stable releases, even if they
96 may be somewhat less tested and documented. They play no role in our
97 deprecation handling, and they are not really announced to not spam
98 our users.
99
100 Version numbered 3.X.Y with odd Y are git versions. They often work,
101 but no guarantee is given whatsoever (all releases are given "as is",
102 but that's even more so for these unreleased versions).
103
104 .. _install_src:
105
106 Installing from the Source
107 --------------------------
108
109 Getting the Dependencies
110 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
111
112 C++ compiler (either g++, clang, or icc).
113   We use the C++17 standard, and older compilers tend to fail on
114   us. It seems that g++ 7.0 or higher is required nowadays (because of
115   boost).  SimGrid compiles well with `clang` or `icc` too.
116 Python 3.
117   SimGrid should build without Python. That is only needed by our regression test suite.
118 cmake (v3.5).
119   ``ccmake`` provides a nicer graphical interface compared to ``cmake``.
120   Press ``t`` in ``ccmake`` if you need to see absolutely all
121   configuration options (e.g., if your Python installation is not standard).
122 boost (at least v1.48, v1.59 recommended)
123   - On Debian / Ubuntu: ``apt install libboost-dev libboost-context-dev``
124   - On CentOS / Fedora: ``dnf install boost-devel``
125   - On macOS with homebrew: ``brew install boost``
126 Eigen3 (optional)
127   - On Debian / Ubuntu: ``apt install libeigen3-dev``
128   - On CentOS / Fedora: ``dnf install eigen3-devel``
129   - On macOS with homebrew: ``brew install eigen``
130   - Use EIGEN3_HINT to specify where it's installed if cmake doesn't find it automatically.
131 Java (optional):
132   - Debian / Ubuntu: ``apt install default-jdk libgcj18-dev`` (or
133     any version of libgcj)
134   - macOS or Windows: Grab a `full JDK <http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads>`_
135
136 For platform-specific details, please see below.
137
138 Getting the Sources
139 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
140
141 Grab the last **stable release** from `FramaGit
142 <https://framagit.org/simgrid/simgrid/-/releases>`_, and compile it as follows:
143
144 .. code-block:: console
145
146    $ tar xf simgrid-3-XX.tar.gz
147    $ cd simgrid-*
148    $ cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/simgrid -GNinja.
149    $ make
150    $ make install
151
152 If you want to stay on the **bleeding edge**, get the current git version,
153 and recompile it as with stable archives. You may need some extra
154 dependencies.
155
156 .. code-block:: console
157
158    $ git clone https://framagit.org/simgrid/simgrid.git
159    $ cd simgrid
160    $ cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/simgrid .
161    $ make
162    $ make install
163
164 .. _install_src_config:
165
166 Build Configuration
167 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
168
169 This section is about **compile-time options**, which are very
170 different from :ref:`run-time options <options>`. Compile-time options
171 fall into two categories. **SimGrid-specific options** define which part
172 of the framework to compile while **Generic options** are provided by
173 cmake itself.
174
175 .. warning::
176
177    Our build system often gets mixed up if you change something on
178    your machine after the build configuration.  For example, if
179    SimGrid fails to detect your fortran compiler, it is not enough to
180    install a fortran compiler. You also need to delete all Cmake
181    files, such as ``CMakeCache.txt``. Since Cmake also generates some
182    files in the tree, you may need to wipe out your complete tree and
183    start with a fresh one when you install new dependencies.
184
185    Another (better) solution is to :ref:`build out of the source tree
186    <install_cmake_outsrc>`.
187
188 Generic build-time options
189 """"""""""""""""""""""""""
190
191 These options specify, for example, the path to various system elements (Python
192 path, compiler to use, etc). In most case, CMake automatically discovers the
193 right value for these elements, but you can set them manually as needed.
194 Notably, such variables include ``CC`` and ``CXX``, defining the paths to the C
195 and C++ compilers; ``CFLAGS`` and ``CXXFLAGS`` specifying extra options to pass
196 to the C and C++ compilers; and ``PYTHON_EXECUTABLE`` specifying the path to the
197 Python executable.
198
199 The best way to discover the exact name of the option that you need to
200 change is to press ``t`` in the ``ccmake`` graphical interface, as all
201 options are shown (and documented) in the advanced mode.
202
203 Once you know their name, there are several ways to change the values of
204 build-time options. You can naturally use the ccmake graphical
205 interface for that, or you can use environment variables, or you can
206 prefer the ``-D`` flag of ``cmake``.
207
208 For example, you can change the compilers by issuing these commands to set some
209 environment variables before launching cmake:
210
211 .. code-block:: console
212
213    $ export CC=gcc-5.1
214    $ export CXX=g++-5.1
215
216 The same can be done by passing ``-D`` parameters to cmake, as follows.
217 Note that the dot at the end is mandatory (see :ref:`install_cmake_outsrc`).
218
219 .. code-block:: console
220
221    $ cmake -DCC=clang -DCXX=clang++ .
222
223 SimGrid compilation options
224 """""""""""""""""""""""""""
225
226 Here is the list of all SimGrid-specific compile-time options (the
227 default choice is in upper case).
228
229 CMAKE_INSTALL_PREFIX (path)
230   Where to install SimGrid (/opt/simgrid, /usr/local, or elsewhere).
231
232 enable_compile_optimizations (ON/off)
233   Ask the compiler to produce efficient code. You probably want to
234   leave this option activated, unless you plan to modify SimGrid itself:
235   efficient code takes more time to compile, and appears mangled to some debuggers.
236
237 enable_compile_warnings (on/OFF)
238   Ask the compiler to issue error messages whenever the source
239   code is not perfectly clean. If you are a SimGrid developer, you
240   have to activate this option to enforce the code quality. As a
241   regular user, this option is of little use.
242
243 enable_debug (ON/off)
244   Disabling this option discards all log messages of severity
245   debug or below at compile time (see :ref:`outcome_logs`). The resulting
246   code is marginaly faster than if you discard these messages at
247   runtime, but it obviously becomes impossible to get any debug
248   info from SimGrid when things go wrong.
249
250 enable_documentation (on/OFF)
251   Generates the documentation pages. Building the documentation is not
252   as easy as it used to be, and you should probably use the online
253   version for now.
254
255 enable_java (on/OFF)
256   Generates the java bindings of SimGrid. You must also enable MSG for
257   this to work.
258
259 enable_lib_in_jar (ON/off)
260   Embeds the native java bindings into the produced jar file.
261
262 enable_lto (ON/off)
263   Enables the *Link Time Optimization* in the C++ compiler.
264   This feature really speeds up the code produced, but it is fragile
265   with older gcc versions.
266
267 enable_maintainer_mode (on/OFF)
268   (dev only) Regenerates the XML parsers whenever the DTD is modified (requires flex and flexml).
269
270 enable_mallocators (ON/off)
271   Activates our internal memory caching mechanism. This produces faster
272   code, but it may fool the debuggers.
273
274 enable_model-checking (on/OFF)
275   Activates the formal verification mode. This will **hinder
276   simulation speed** even when the model checker is not activated at
277   run time.
278
279 enable_msg (on/OFF)
280   Activates the :ref:`MSG <MSG_doc>` legacy interface.
281
282 enable_ns3 (on/OFF)
283   Activates the ns-3 bindings. See section :ref:`model_ns3`.
284
285 enable_smpi (ON/off)
286   Allows one to run MPI code on top of SimGrid.
287
288 enable_smpi_MBI_testsuite (on/OFF)
289   Adds many extra tests for the model checker module.
290
291 enable_smpi_MPICH3_testsuite (on/OFF)
292   Adds many extra tests for the MPI module.
293
294 minimal-bindings (on/OFF)
295   Take as few optional dependencies as possible, to get minimal
296   library bindings in Java and Python.
297
298 NS3_HINT (empty by default)
299   Alternative path into which ns-3 should be searched for.
300
301 EIGEN3_HINT (empty by default)
302   Alternative path into which Eigen3 should be searched for.
303
304 SIMGRID_PYTHON_LIBDIR (auto-detected)
305   Where to install the Python module library. By default, it is set to the cmake Python3_SITEARCH variable if installing to /usr, 
306   and a modified version of that variable if installing to another path. Just force another value if the auto-detected default 
307   does not fit your setup.
308
309 SMPI_C_FLAGS, SMPI_CXX_FLAGS, SMPI_Fortran_FLAGS (string)
310   Default compiler options to use in smpicc, smpicxx, or smpiff.
311   This can be useful to set options like "-m32" or "-m64".
312
313 Reset the build configuration
314 """""""""""""""""""""""""""""
315
316 To empty the CMake cache (either when you add a new library or when
317 things go seriously wrong), simply delete your ``CMakeCache.txt``. You
318 may also want to directly edit this file in some circumstances.
319
320 .. _install_cmake_outsrc:
321
322 Out of Tree Compilation
323 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
324
325 By default, the files produced during the compilation are placed in
326 the source directory. It is however often better to put them all in a
327 separate directory: cleaning the tree becomes as easy as removing this
328 directory, and you can have several such directories to test several
329 parameter sets or architectures.
330
331 For that, go to the directory where the files should be produced, and
332 invoke cmake (or ccmake) with the full path to the SimGrid source as
333 last argument.
334
335 .. code-block:: console
336
337   $ mkdir build
338   $ cd build
339   $ cmake [options] ..
340   $ make
341
342 Existing Compilation Targets
343 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
344
345 In most cases, compiling and installing SimGrid is enough:
346
347 .. code-block:: console
348
349   $ make
350   $ make install # try "sudo make install" if you don't have the permission to write
351
352 In addition, several compilation targets are provided in SimGrid. If
353 your system is well configured, the full list of targets is available
354 for completion when using the ``Tab`` key. Note that some of the
355 existing targets are not really for public consumption so don't worry
356 if some do not work for you.
357
358 - **make**: Build the core of SimGrid that gets installed, but not any example.
359 - **make tests**: Build the tests and examples.
360 - **make simgrid**: Build only the SimGrid library. Not any example nor the helper tools.
361 - **make s4u-comm-pingpong**: Build only this example (works for any example)
362 - **make java-all**: Build all Java examples and their dependencies
363 - **make python-bindings**: Build the Python bindings
364 - **make clean**: Clean the results of a previous compilation
365 - **make install**: Install the project (doc/ bin/ lib/ include/)
366 - **make dist**: Build a distribution archive (tar.gz)
367 - **make distcheck**: Check the dist (make + make dist + tests on the distribution)
368 - **make documentation**: Create SimGrid documentation
369
370 If you want to see what is really happening, try adding ``VERBOSE=1`` to
371 your compilation requests:
372
373 .. code-block:: console
374
375   $ make VERBOSE=1
376
377 .. _install_src_test:
378
379 Testing your build
380 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
381
382 Once everything is built, you may want to test the result. SimGrid
383 comes with an extensive set of regression tests (as described in the
384 @ref inside_tests "insider manual"). The tests are not built by
385 default, so you first have to build them with ``make tests``. You can
386 then run them with ``ctest``, that comes with CMake.  We run them
387 every commit and the results are on `our Jenkins <https://ci.inria.fr/simgrid/>`_.
388
389 .. code-block:: console
390
391   $ make tests                # Build the tests
392   $ ctest                     # Launch all tests
393   $ ctest -R s4u              # Launch only the tests whose names match the string "s4u"
394   $ ctest -j4                 # Launch all tests in parallel, at most 4 concurrent jobs
395   $ ctest --verbose           # Display all details on what's going on
396   $ ctest --output-on-failure # Only get verbose for the tests that fail
397
398   $ ctest -R s4u -j4 --output-on-failure # You changed S4U and want to check that you  \
399                                          # didn't break anything, huh?                 \
400                                          # That's fine, I do so all the time myself.
401
402 .. _install_cmake_mac:
403
404 macOS-specific instructions
405 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
406
407 SimGrid compiles like a charm with clang (version 3.0 or higher) on macOS:
408
409 .. code-block:: console
410
411   $ cmake -DCMAKE_C_COMPILER=/path/to/clang -DCMAKE_CXX_COMPILER=/path/to/clang++ .
412   $ make
413
414
415 Troubleshooting your macOS build.
416
417 CMake Error: Parse error in cache file build_dir/CMakeCache.txt. Offending entry: /SDKs/MacOSX10.8.sdk
418   This was reported with the XCode version of clang 4.1. The work
419   around is to edit the ``CMakeCache.txt`` file directly, to change
420   the following entry:
421
422   ``CMAKE_OSX_SYSROOT:PATH=/Applications/XCode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer``
423
424   You can safely ignore the warning about "-pthread" not being used, if it appears.
425
426 /usr/include does not seem to exist
427   This directory does not exist by default on modern macOS versions,
428   and you may need to create it with ``xcode-select -install``
429
430 .. _install_cmake_windows:
431
432 Windows-specific instructions
433 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
434
435 The best solution to get SimGrid working on windows is to install the
436 Ubuntu subsystem of Windows 10. All of SimGrid (but the model checker)
437 works in this setting. Native builds never really worked, and they are
438 disabled starting with SimGrid v3.33.
439
440 Python-specific instructions
441 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
442
443 Once you have the Python development headers installed as well as a
444 recent version of the `pybind11 <https://pybind11.readthedocs.io/en/stable/>`
445 module (version at least 2.4), recompiling the Python bindings from
446 the source should be as easy as:
447
448 .. code-block:: console
449
450   # cd simgrid-source-tree
451   $ python setup.py build install
452
453 Starting with SimGrid 3.13, it should even be possible to install
454 simgrid without downloading the source with pip:
455
456 .. code-block:: console
457
458   $ pip install simgrid
459
460 Java-specific instructions
461 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
462
463 Once you have the `full JDK <http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads>`_ installed,
464 things should be as simple as:
465
466 .. code-block:: console
467
468    $ cmake -Denable_java=ON -Dminimal-bindings=ON .
469    $ make  simgrid-java_jar # Only build the jarfile
470
471 After the compilation, the file ```simgrid.jar``` is produced in the
472 root directory.
473
474 **Troubleshooting Java Builds**
475
476 Sometimes, the build system fails to find the JNI headers. First locate them as follows:
477
478 .. code-block:: console
479
480   $ locate jni.h
481   /usr/lib/jvm/java-8-openjdk-amd64/include/jni.h
482   /usr/lib/jvm/java-9-openjdk-amd64/include/jni.h
483   /usr/lib/jvm/java-10-openjdk-amd64/include/jni.h
484
485
486 Then, set the JAVA_INCLUDE_PATH environment variable to the right
487 path, and relaunch cmake. If you have several versions of JNI installed
488 (as above), pick the one corresponding to the report of
489 ``javac -version``
490
491 .. code-block:: console
492
493   $ export JAVA_INCLUDE_PATH=/usr/lib/jvm/java-8-openjdk-amd64/include/
494   $ cmake -Denable_java=ON .
495   $ make
496
497 Note that the filename ```jni.h``` was removed from the path.
498
499 Linux Multi-Arch specific instructions
500 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
501
502 On a multiarch x86_64 Linux, it should be possible to compile a 32-bit
503 version of SimGrid with something like:
504
505 .. code-block:: console
506
507   $ CFLAGS=-m32                                                      \
508     CXXFLAGS=-m32                                                    \
509     FFLAGS=-m32                                                      \
510     PKG_CONFIG_LIBDIR=/usr/lib/i386-linux-gnu/pkgconfig/             \
511     cmake .                                                          \
512       -DCMAKE_SYSTEM_PROCESSOR=i386                                  \
513       -DCMAKE_Fortran_COMPILER=/some/path/to/i686-linux-gnu-gfortran \
514       -DGFORTRAN_EXE=/some/path/to/i686-linux-gnu-gfortran           \
515       -DSMPI_C_FLAGS=-m32                                            \
516       -DSMPI_CXX_FLAGS=-m32                                          \
517       -DSMPI_Fortran_FLAGS=-m32
518
519 If needed, implement ``i686-linux-gnu-gfortran`` as a script:
520
521 .. code-block:: shell
522
523   #!/usr/bin/env sh
524   exec gfortran -m32 "$@"