Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Remove the stateful model-checking from the archive. It's not working anymore
[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`.
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/concurrency-limit:** :ref:`cfg=maxmin/concurrency-limit`
109
110 - **model-check:** :ref:`options_modelchecking`
111 - **model-check/communications-determinism:** :ref:`cfg=model-check/communications-determinism`
112 - **model-check/dot-output:** :ref:`cfg=model-check/dot-output`
113 - **model-check/max-depth:** :ref:`cfg=model-check/max-depth`
114 - **model-check/reduction:** :ref:`cfg=model-check/reduction`
115 - **model-check/replay:** :ref:`cfg=model-check/replay`
116 - **model-check/send-determinism:** :ref:`cfg=model-check/send-determinism`
117 - **model-check/setenv:** :ref:`cfg=model-check/setenv`
118 - **model-check/timeout:** :ref:`cfg=model-check/timeout`
119
120 - **network/bandwidth-factor:** :ref:`cfg=network/bandwidth-factor`
121 - **network/crosstraffic:** :ref:`cfg=network/crosstraffic`
122 - **network/latency-factor:** :ref:`cfg=network/latency-factor`
123 - **network/loopback-lat:** :ref:`cfg=network/loopback`
124 - **network/loopback-bw:** :ref:`cfg=network/loopback`
125 - **network/maxmin-selective-update:** :ref:`Network Optimization Level <options_model_optim>`
126 - **network/model:** :ref:`options_model_select`
127 - **network/optim:** :ref:`Network Optimization Level <options_model_optim>`
128 - **network/TCP-gamma:** :ref:`cfg=network/TCP-gamma`
129 - **network/weight-S:** :ref:`cfg=network/weight-S`
130
131 - **ns3/TcpModel:** :ref:`options_pls`
132 - **ns3/seed:** :ref:`options_pls`
133 - **path:** :ref:`cfg=path`
134 - **plugin:** :ref:`cfg=plugin`
135
136 - **storage/max_file_descriptors:** :ref:`cfg=storage/max_file_descriptors`
137
138 - **precision/timing:** :ref:`cfg=precision/timing`
139 - **precision/work-amount:** :ref:`cfg=precision/work-amount`
140
141 - **For collective operations of SMPI,** please refer to Section :ref:`cfg=smpi/coll-selector`
142 - **smpi/auto-shared-malloc-thresh:** :ref:`cfg=smpi/auto-shared-malloc-thresh`
143 - **smpi/async-small-thresh:** :ref:`cfg=smpi/async-small-thresh`
144 - **smpi/barrier-finalization:** :ref:`cfg=smpi/barrier-finalization`
145 - **smpi/barrier-collectives:** :ref:`cfg=smpi/barrier-collectives`
146 - **smpi/buffering:** :ref:`cfg=smpi/buffering`
147 - **smpi/coll-selector:** :ref:`cfg=smpi/coll-selector`
148 - **smpi/comp-adjustment-file:** :ref:`cfg=smpi/comp-adjustment-file`
149 - **smpi/cpu-threshold:** :ref:`cfg=smpi/cpu-threshold`
150 - **smpi/display-allocs:** :ref:`cfg=smpi/display-allocs`
151 - **smpi/display-timing:** :ref:`cfg=smpi/display-timing`
152 - **smpi/errors-are-fatal:** :ref:`cfg=smpi/errors-are-fatal`
153 - **smpi/grow-injected-times:** :ref:`cfg=smpi/grow-injected-times`
154 - **smpi/host-speed:** :ref:`cfg=smpi/host-speed`
155 - **smpi/IB-penalty-factors:** :ref:`cfg=smpi/IB-penalty-factors`
156 - **smpi/iprobe:** :ref:`cfg=smpi/iprobe`
157 - **smpi/iprobe-cpu-usage:** :ref:`cfg=smpi/iprobe-cpu-usage`
158 - **smpi/init:** :ref:`cfg=smpi/init`
159 - **smpi/keep-temps:** :ref:`cfg=smpi/keep-temps`
160 - **smpi/ois:** :ref:`cfg=smpi/ois`
161 - **smpi/or:** :ref:`cfg=smpi/or`
162 - **smpi/os:** :ref:`cfg=smpi/os`
163 - **smpi/papi-events:** :ref:`cfg=smpi/papi-events`
164 - **smpi/pedantic:** :ref:`cfg=smpi/pedantic`
165 - **smpi/privatization:** :ref:`cfg=smpi/privatization`
166 - **smpi/privatize-libs:** :ref:`cfg=smpi/privatize-libs`
167 - **smpi/send-is-detached-thresh:** :ref:`cfg=smpi/send-is-detached-thresh`
168 - **smpi/shared-malloc:** :ref:`cfg=smpi/shared-malloc`
169 - **smpi/shared-malloc-hugepage:** :ref:`cfg=smpi/shared-malloc-hugepage`
170 - **smpi/simulate-computation:** :ref:`cfg=smpi/simulate-computation`
171 - **smpi/test:** :ref:`cfg=smpi/test`
172 - **smpi/wtime:** :ref:`cfg=smpi/wtime`
173 - **smpi/list-leaks** :ref:`cfg=smpi/list-leaks`
174
175 - **Tracing configuration options** can be found in Section :ref:`tracing_tracing_options`
176
177 - **storage/model:** :ref:`options_model_select`
178
179 - **vm/model:** :ref:`options_model_select`
180
181 .. _options_model:
182
183 Configuring the Platform Models
184 -------------------------------
185
186 .. _options_model_select:
187
188 Choosing the Platform Models
189 ............................
190
191 SimGrid comes with several network, CPU and disk models built in,
192 and you can change the used model at runtime by changing the passed
193 configuration. The three main configuration items are given below.
194 For each of these items, passing the special ``help`` value gives you
195 a short description of all possible values (for example,
196 ``--cfg=network/model:help`` will present all provided network
197 models). Also, ``--help-models`` should provide information about all
198 models for all existing resources.
199
200 - ``network/model``: specify the used network model. Possible values:
201
202   - **LV08 (default one):** Realistic network analytic model
203     (slow-start modeled by multiplying latency by 13.01, bandwidth by
204     .97; bottleneck sharing uses a payload of S=20537 for evaluating
205     RTT). Described in `Accuracy Study and Improvement of Network
206     Simulation in the SimGrid Framework
207     <http://mescal.imag.fr/membres/arnaud.legrand/articles/simutools09.pdf>`_.
208   - **Constant:** Simplistic network model where all communication
209     take a constant time (one second). This model provides the lowest
210     realism, but is (marginally) faster.
211   - **SMPI:** Realistic network model specifically tailored for HPC
212     settings (accurate modeling of slow start with correction factors on
213     three intervals: < 1KiB, < 64 KiB, >= 64 KiB). This model can be
214     :ref:`further configured <options_model_network>`.
215   - **IB:** Realistic network model specifically tailored for HPC
216     settings with InfiniBand networks (accurate modeling contention
217     behavior, based on the model explained in `this PhD work
218     <http://mescal.imag.fr/membres/jean-marc.vincent/index.html/PhD/Vienne.pdf>`_.
219     This model can be :ref:`further configured <options_model_network>`.
220   - **CM02:** Legacy network analytic model. Very similar to LV08, but
221     without corrective factors. The timings of small messages are thus
222     poorly modeled. This model is described in `A Network Model for
223     Simulation of Grid Application
224     <https://hal.inria.fr/inria-00071989/document>`_.
225   - **ns-3** (only available if you compiled SimGrid accordingly):
226     Use the packet-level network
227     simulators as network models (see :ref:`models_ns3`).
228     This model can be :ref:`further configured <options_pls>`.
229
230 - ``cpu/model``: specify the used CPU model.  We have only one model for now:
231
232   - **Cas01:** Simplistic CPU model (time=size/speed)
233
234 - ``host/model``: we have two such models for now. 
235
236   - **default:** Default host model. It simply uses the otherwise configured models for cpu, disk and network (i.e. CPU:Cas01,
237     disk:S19 and network:LV08 by default)
238   - **ptask_L07:** This model is mandatory if you plan to use parallel tasks (and useless otherwise). ptasks are intended to
239     model the moldable tasks of the grid scheduling literature. A specific host model is necessary because each such activity
240     has a both compute and communicate components, so the CPU and network models must be mixed together.
241
242 - ``storage/model``: specify the used storage model. Only one model is
243   provided so far.
244 - ``vm/model``: specify the model for virtual machines. Only one model
245   is provided so far.
246
247 .. todo: make 'compound' the default host model.
248
249 .. _options_model_solver:
250
251 Solver
252 ......
253
254 The different models rely on a linear inequalities solver to share
255 the underlying resources. SimGrid allows you to change the solver, but
256 be cautious, **don't change it unless you are 100% sure**.
257
258   - items ``cpu/solver``, ``network/solver``, ``disk/solver`` and  ``host/solver``
259     allow you to change the solver for each model:
260
261     - **maxmin:** The default solver for all models except ptask. Provides a
262       max-min fairness allocation.
263     - **fairbottleneck:** The default solver for ptasks. Extends max-min to
264       allow heterogeneous resources.
265     - **bmf:** More realistic solver for heterogeneous resource sharing.
266       Implements BMF (Bottleneck max fairness) fairness. To be used with
267       parallel tasks instead of fair-bottleneck.
268
269 .. _options_model_optim:
270
271 Optimization Level
272 ..................
273
274 The network and CPU models that are based on linear inequalities solver (that
275 is, all our analytical models) accept specific optimization
276 configurations.
277
278   - items ``network/optim`` and ``cpu/optim`` (both default to 'Lazy'):
279
280     - **Lazy:** Lazy action management (partial invalidation in lmm +
281       heap in action remaining).
282     - **TI:** Trace integration. Highly optimized mode when using
283       availability traces (only available for the Cas01 CPU model for
284       now).
285     - **Full:** Full update of remaining and variables. Slow but may be
286       useful when debugging.
287
288   - items ``network/maxmin-selective-update`` and
289     ``cpu/maxmin-selective-update``: configure whether the underlying
290     should be lazily updated or not. It should have no impact on the
291     computed timings, but should speed up the computation. |br| It is
292     still possible to disable this feature because it can reveal
293     counter-productive in very specific scenarios where the
294     interaction level is high. In particular, if all your
295     communication share a given backbone link, you should disable it:
296     without it, a simple regular loop is used to update each
297     communication. With it, each of them is still updated (because of
298     the dependency induced by the backbone), but through a complicated
299     and slow pattern that follows the actual dependencies.
300
301 .. _cfg=bmf/precision:
302 .. _cfg=precision/timing:
303 .. _cfg=precision/work-amount:
304
305 Numerical Precision
306 ...................
307
308 **Option** ``precision/timing`` **Default:** 1e-9 (in seconds) |br|
309 **Option** ``precision/work-amount`` **Default:** 1e-5 (in flops or bytes) |br|
310 **Option** ``bmf/precision`` **Default:** 1e-12 (no unit)
311
312 The analytical models handle a lot of floating point values. It is
313 possible to change the epsilon used to update and compare them through
314 this configuration item. Changing it may speedup the simulation by
315 discarding very small actions, at the price of a reduced numerical
316 precision. You can modify separately the precision used to manipulate
317 timings (in seconds) and the one used to manipulate amounts of work
318 (in flops or bytes).
319
320 .. _cfg=maxmin/concurrency-limit:
321
322 Concurrency Limit
323 .................
324
325 **Option** ``maxmin/concurrency-limit`` **Default:** -1 (no limit)
326
327 The maximum number of variables per resource can be tuned through this
328 option. You can have as many simultaneous actions per resources as you
329 want. If your simulation presents a very high level of concurrency, it
330 may help to use e.g. 100 as a value here. It means that at most 100
331 actions can consume a resource at a given time. The extraneous actions
332 are queued and wait until the amount of concurrency of the considered
333 resource lowers under the given boundary.
334
335 Such limitations help both to the simulation speed and simulation accuracy
336 on highly constrained scenarios, but the simulation speed suffers of this
337 setting on regular (less constrained) scenarios so it is off by default.
338
339 .. _cfg=bmf/max-iterations:
340
341 BMF settings
342 ............
343
344 **Option** ``bmf/max-iterations`` **Default:** 1000
345
346 It may happen in some settings that the BMF solver fails to converge to
347 a solution, so there is a hard limit on the amount of iteration count to
348 avoid infinite loops.
349
350 .. _options_model_network:
351
352 Configuring the Network Model
353 .............................
354
355 .. _cfg=network/TCP-gamma:
356
357 Maximal TCP Window Size
358 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
359
360 **Option** ``network/TCP-gamma`` **Default:** 4194304
361
362 The analytical models need to know the maximal TCP window size to take the TCP congestion mechanism into account (see
363 :ref:`this page <understanding_cm02>` for details). On Linux, this value can be retrieved using the following commands.
364 Both give a set of values, and you should use the last one, which is the maximal size.
365
366 .. code-block:: console
367
368    $ cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem # gives the sender window
369    $ cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem # gives the receiver window
370
371 If you want to disable the TCP windowing mechanism, set this parameter to 0.
372
373 .. _cfg=network/bandwidth-factor:
374 .. _cfg=network/latency-factor:
375 .. _cfg=network/weight-S:
376
377 Manual calibration factors
378 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
379
380 SimGrid can take network irregularities such as a slow startup or changing behavior depending on the message size into account.
381 The values provided by default were computed a long time ago through data fitting one the timings of either packet-level
382 simulators or direct experiments on real platforms. These default values should be OK for most users, but if simulation realism
383 is really important to you, you probably want to recalibrate the models (i.e., devise sensible values for your specific
384 settings). This section only describes how to pass new values to the models while the calibration process involved in the
385 computation of these values is described :ref:`in the relevant chapter <models_calibration>`.
386
387 We found out that many networking effects can be realistically accounted for with the three following correction factors. They
388 were shown to be enough to capture slow-start effects, the different transmission modes of MPI systems (eager vs. rendez-vous
389 mode), or the non linear effects of wifi sharing.
390
391 **Option** ``network/latency-factor`` **Default:** 1.0, but overridden by most models
392
393 This option specifies a multiplier to apply to the *physical* latency (i.e., the one described in the platform) of the set of
394 links involved in a communication. The factor can either be a constant to apply to any communication, or it may depend on the
395 message size. The ``CM02`` model does not use any correction factor, so the latency-factor remains to 1. The ``LV08`` model sets
396 it to 13.01 to model slow-start, while the ``SMPI`` model has several possible values depending on the interval in which the
397 message size falls. The default SMPI setting given below specifies for example that a message smaller than 257 bytes will get a
398 latency multiplier of 2.01467 while a message whose size is in [15424, 65472] will get a latency multiplier of 3.48845. The
399 ``wifi`` model goes further and uses a callback in the program to compute the factor that must be non-linear in this case.
400
401 This multiplier is applied to the latency computed from the platform, that is the sum of all link *physical* latencies over the
402 :ref:`network path <platform_routing>` used by the considered communication, to derive the *effective* end-to-end latency.
403
404 Constant factors are easy to express, but the interval-based syntax used in SMPI is somewhat complex. It expects a set of
405 factors separated by semicolons, each of the form ``boundary:factor``. For example if your specification is
406 ``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
407 5000 and beyond. If your first interval does include size=0, then the default value of 1 is used before. Changing the factor
408 callback is not possible from the command line and must be done from your code, as shown in `this example
409 <https://framagit.org/simgrid/simgrid/tree/master/examples/cpp/network-factors/s4u-network-factors.cpp>`_. Note that the chosen
410 model only provides some default settings. You may pick a ``LV08`` model to get some of the settings, and override the latency
411 with interval-based values.
412
413 SMPI default value: 65472:11.6436; 15424:3.48845; 9376:2.59299; 5776:2.18796; 3484:1.88101; 1426:1.61075; 732:1.9503;
414 257:1.95341;0:2.01467 (interval boundaries are sorted automatically). These values were computed by data fitting on the Stampede
415 Supercomputer at TACC, with optimal deployment of processes on nodes. To accurately model your settings, you should redo the
416 :ref:`calibration <models_calibration>`.
417
418 **Option** ``network/bandwidth-factor`` **Default:** 1.0, but overridden by most models
419
420 Setting this option automatically adjusts the *effective* bandwidth (i.e., the one perceived by the application) used by any
421 given communication. As with latency-factor above, the value can be a constant (``CM02`` uses 1 -- no correction -- while
422 ``LV08`` uses 0.97 to discount TCP headers while computing the payload bandwidth), interval-based (as the default provided by
423 the ``SMPI``), or using in-program callbacks (as with ``wifi``).
424
425 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
426 This was also computed on the Stampede Supercomputer.
427
428 **Option** ``network/weight-S`` **Default:** depends on the model
429
430 Value used to account for RTT-unfairness when sharing a bottleneck (network connections with a large RTT are generally penalized
431 against those with a small one). See :ref:`models_TCP` and also this scientific paper: `Accuracy Study and Improvement of Network
432 Simulation in the SimGrid Framework <http://mescal.imag.fr/membres/arnaud.legrand/articles/simutools09.pdf>`_
433
434 Default values for ``CM02`` is 0. ``LV08`` sets it to 20537 while both ``SMPI`` and ``IB`` set it to 8775.
435
436 .. _cfg=network/loopback:
437
438 Configuring loopback link
439 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
440
441 Several network models provide an implicit loopback link to account for local
442 communication on a host. By default it has a 10GBps bandwidth and a null latency.
443 This can be changed with ``network/loopback-lat`` and ``network/loopback-bw``
444 items. Note that this loopback is conveniently modeled with a :ref:`single FATPIPE link  <pf_loopback>`
445 for the whole platform. If modeling contention inside nodes is important then you should
446 rather add such loopback links (one for each host) yourself.
447
448 .. _cfg=smpi/IB-penalty-factors:
449
450 Infiniband model
451 ^^^^^^^^^^^^^^^^
452
453 InfiniBand network behavior can be modeled through 3 parameters
454 ``smpi/IB-penalty-factors:"βe;βs;γs"``, as explained in `the PhD
455 thesis of Jérôme Vienne
456 <http://mescal.imag.fr/membres/jean-marc.vincent/index.html/PhD/Vienne.pdf>`_ (in French)
457 or more concisely in `this paper <https://hal.inria.fr/hal-00953618/document>`_,
458 even if that paper does only describe models for myrinet and ethernet.
459 You can see in Fig 2 some results for Infiniband, for example. This model
460 may be outdated by now for modern infiniband, anyway, so a new
461 validation would be good.
462
463 The three paramaters are defined as follows:
464
465 - Î²s: penalty factor for outgoing messages, computed by running a simple send to
466   two nodes and checking slowdown compared to a single send to one node,
467   dividing by 2
468 - Î²e: penalty factor for ingoing messages, same computation method but with one
469   node receiving several messages
470 - Î³r: slowdown factor when communication buffer memory is saturated. It needs a
471   more complicated pattern to run in order to be computed (5.3 in the thesis,
472   page 107), and formula in the end is Î³r = time(c)/(3×βe×time(ref)), where
473   time(ref) is the time of a single comm with no contention).
474
475 Once these values are computed, a penalty is assessed for each message (this is
476 the part implemented in the simulator) as shown page 106 of the thesis. Here is
477 a simple translation of this text. First, some notations:
478
479 - 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.
480 - âˆ†s (s) which corresponds to the degree outgoing from node s, that is to say the number of communications sent by node s.
481 - Î¦ (e) which corresponds to the number of communications destined for the node e but coming from a different node.
482 - 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
483
484 To determine the penalty for a communication, two values need to be calculated. First, the penalty caused by the conflict in transmission, noted ps.
485
486
487 - if âˆ†s (i) = 1 then ps = 1.
488 - if âˆ†s (i) â‰¥ 2 and âˆ†e (i) â‰¥ 3 then ps = âˆ†s (i) Ã— Î²s Ã— Î³r
489 - else, ps = âˆ†s (i) Ã— Î²s
490
491
492 Then,  the penalty caused by the conflict in reception (noted pe) should be computed as follows:
493
494 - if âˆ†e (i) = 1 then pe = 1
495 - else, pe = Î¦ (e) Ã— Î²e Ã— Î© (s, e)
496
497 Finally, the penalty associated with the communication is:
498 p = max (ps âˆˆ s, pe)
499
500 .. _cfg=network/crosstraffic:
501
502 Simulating Cross-Traffic
503 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
504
505 Since SimGrid v3.7, cross-traffic effects can be taken into account in
506 analytical simulations. It means that ongoing and incoming
507 communication flows are treated independently. In addition, the LV08
508 model adds 0.05 of usage on the opposite direction for each new
509 created flow. This can be useful to simulate some important TCP
510 phenomena such as ack compression.
511
512 For that to work, your platform must have two links for each
513 pair of interconnected hosts. An example of usable platform is
514 available in ``examples/platforms/crosstraffic.xml``.
515
516 This is activated through the ``network/crosstraffic`` item, that
517 can be set to 0 (disable this feature) or 1 (enable it).
518
519 Note that with the default host model this option is activated by default.
520
521 .. _cfg=smpi/async-small-thresh:
522
523 Simulating Asynchronous Send
524 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
525
526 (this configuration item is experimental and may change or disappear)
527
528 It is possible to specify that messages below a certain size (in bytes) will be
529 sent as soon as the call to MPI_Send is issued, without waiting for
530 the correspondent receive. This threshold can be configured through
531 the ``smpi/async-small-thresh`` item. The default value is 0. This
532 behavior can also be manually set for mailboxes, by setting the
533 receiving mode of the mailbox with a call to
534 :cpp:func:`sg_mailbox_set_receiver`. After this, all messages sent to
535 this mailbox will have this behavior regardless of the message size.
536
537 This value needs to be smaller than or equals to the threshold set at
538 :ref:`cfg=smpi/send-is-detached-thresh`, because asynchronous messages
539 are meant to be detached as well.
540
541 .. _options_pls:
542
543 Configuring ns-3
544 ^^^^^^^^^^^^^^^^
545
546 **Option** ``ns3/NetworkModel`` **Default:** "default" (ns-3 default TCP)
547
548 When using ns-3, the item ``ns3/NetworkModel`` can be used to switch between TCP or UDP, and switch the used TCP variante. If
549 the item is left unchanged, ns-3 uses the default TCP implementation. With a value of "UDP", ns-3 is set to use UDP instead.
550 With the value of either 'NewReno' or 'Cubic', the ``ns3::TcpL4Protocol::SocketType`` configuration item in ns-3 is set to the
551 corresponding protocol.
552
553 **Option** ``ns3/seed`` **Default:** "" (don't set the seed in ns-3)
554
555 This option is the random seed to provide to ns-3 with
556 ``ns3::RngSeedManager::SetSeed`` and ``ns3::RngSeedManager::SetRun``.
557
558 If left blank, no seed is set in ns-3. If the value 'time' is
559 provided, the current amount of seconds since epoch is used as a seed.
560 Otherwise, the provided value must be a number to use as a seed.
561
562 Configuring the Storage model
563 .............................
564
565 .. _cfg=storage/max_file_descriptors:
566
567 File Descriptor Count per Host
568 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
569
570 **Option** ``storage/max_file_descriptors`` **Default:** 1024
571
572 Each host maintains a fixed-size array of its file descriptors. You
573 can change its size through this item to either enlarge it if your
574 application requires it or to reduce it to save memory space.
575
576 .. _cfg=plugin:
577
578 Activating Plugins
579 ------------------
580
581 SimGrid plugins allow one to extend the framework without changing its
582 source code directly. Read the source code of the existing plugins to
583 learn how to do so (in ``src/plugins``), and ask your questions to the
584 usual channels (Stack Overflow, Mailing list, IRC). The basic idea is
585 that plugins usually register callbacks to some signals of interest.
586 If they need to store some information about a given object (Link, CPU
587 or Actor), they do so through the use of a dedicated object extension.
588
589 Some of the existing plugins can be activated from the command line,
590 meaning that you can activate them from the command line without any
591 modification to your simulation code. For example, you can activate
592 the host energy plugin by adding ``--cfg=plugin:host_energy`` to your
593 command line.
594
595 Here is a partial list of plugins that can be activated this way. You can get
596 the full list by passing ``--cfg=plugin:help`` to your simulator.
597
598   - :ref:`Host Energy <plugin_host_energy>`: models the energy dissipation of the compute units.
599   - :ref:`Link Energy <plugin_link_energy>`: models the energy dissipation of the network.
600   - :ref:`Host Load <plugin_host_load>`: monitors the load of the compute units.
601
602 .. _options_modelchecking:
603
604 Configuring the Model-Checking
605 ------------------------------
606
607 To enable SimGrid's model-checking support, the program should
608 be executed using the simgrid-mc wrapper:
609
610 .. code-block:: console
611
612    $ simgrid-mc ./my_program
613
614 Safety properties are expressed as assertions using the function
615 :cpp:func:`void MC_assert(int prop)`.
616
617 .. _cfg=smpi/buffering:
618
619 Specifying the MPI buffering behavior
620 .....................................
621
622 **Option** ``smpi/buffering`` **Default:** infty
623
624 Buffering in MPI has a huge impact on the communication semantic. For example,
625 standard blocking sends are synchronous calls when the system buffers are full
626 while these calls can complete immediately without even requiring a matching
627 receive call for small messages sent when the system buffers are empty.
628
629 In SMPI, this depends on the message size, that is compared against two thresholds:
630
631 - if (size < :ref:`smpi/async-small-thresh <cfg=smpi/async-small-thresh>`) then
632   MPI_Send returns immediately, and the message is sent even if the
633   corresponding receive has not be issued yet.  This is known as the eager mode.
634 - if (:ref:`smpi/async-small-thresh <cfg=smpi/async-small-thresh>` < size <
635   :ref:`smpi/send-is-detached-thresh <cfg=smpi/send-is-detached-thresh>`) then
636   MPI_Send also returns immediately, but SMPI waits for the corresponding
637   receive to be posted, in order to perform the communication operation.
638 - if (:ref:`smpi/send-is-detached-thresh <cfg=smpi/send-is-detached-thresh>` < size) then
639   MPI_Send returns only when the message has actually been sent over the network. This is known as the rendez-vous mode.
640
641 The ``smpi/buffering`` (only valid with MC) option gives an easier interface to choose between these semantics. It can take two values:
642
643 - **zero:** means that buffering should be disabled. All communications are actually blocking.
644 - **infty:** means that buffering should be made infinite. All communications are non-blocking.
645
646 .. _cfg=model-check/reduction:
647
648 Specifying the kind of reduction
649 ................................
650
651 **Option** model-check/reduction **Default:** "dpor"
652
653 The main issue when using the model-checking is the state space
654 explosion. You can activate some reduction technique with
655 ``--cfg=model-check/reduction:<technique>``. For now, this
656 configuration variable can take 2 values:
657
658  - **none:** Do not apply any kind of reduction
659  - **dpor:** Apply Dynamic Partial Ordering Reduction. Only valid if you verify local safety properties (default value for
660    safety checks).
661  - **sdpor:** Source-set DPOR, as described in "Source Sets: A Foundation for Optimal Dynamic Partial Order Reduction"
662     by Abdulla et al.
663  - **odpor:** Optimal DPOR, as described in "Source Sets: A Foundation for Optimal Dynamic Partial Order Reduction"
664     by Abdulla et al.
665
666 Our current DPOR implementation could be improved in may ways. We are
667 currently improving its efficiency (both in term of reduction ability
668 and computational speed).
669
670 .. _cfg=model-check/strategy:
671
672 Guiding strategy
673 ................
674
675 **Option** model-check/strategy **Default:** "none"
676
677 Even after the DPOR's reduction, the state space that we have to explore remains huge. SimGrid provides several guiding
678 strategies aiming at converging faster toward bugs. By default, none of these strategy is enabled, and SimGrid does a regular
679 DFS exploration.
680
681  - **max_match_comm**: Try to minimize the number of in-fly communication by appairing matching send and receive. This tend to
682    produce nicer backtraces, in particular when a user-level ``send`` is broken down internally into a ``send_async`` + ``wait``.
683    This strategy will ensure that the ``wait`` occures as soon as possible, easing the understanding of the user who do not
684    expect her ``send`` to be split.
685  - **min_match_comm**: Try to maximize the number of in-fly communication by not appairing matching send and receive. This is
686    the exact opposite strategy, but it is still useful as it tend to explore first the branches where the risk of deadlock is
687    higher.
688  - **uniform**: this is a boring random strategy where choices are based on a uniform sampling of possible choices.
689    Surprisingly, it gives really really good results.
690
691 .. _cfg=model-check/dot-output:
692
693 Dot Output
694 ..........
695
696 If set, the ``model-check/dot-output`` configuration item is the name
697 of a file in which to write a dot file of the path leading to the
698 property violation discovered (safety violation). This dot file can then be fed to the
699 graphviz dot tool to generate a corresponding graphical representation.
700
701 .. _cfg=model-check/max-depth:
702
703 Exploration Depth Limit
704 .......................
705
706 The ``model-check/max-depth`` can set the maximum depth of the
707 exploration graph of the model checker. If this limit is reached, a
708 logging message is sent and the results might not be exact.
709
710 By default, the exploration is limited to the depth of 1000.
711
712 .. _cfg=model-check/timeout:
713
714 Handling of Timeouts
715 ....................
716
717 By default, the model checker does not handle timeout conditions: the `wait`
718 operations never time out. With the ``model-check/timeout`` configuration item
719 set to **yes**, the model checker will explore timeouts of `wait` operations.
720
721 .. _cfg=model-check/communications-determinism:
722 .. _cfg=model-check/send-determinism:
723
724 Communication Determinism
725 .........................
726
727 The ``model-check/communications-determinism`` and
728 ``model-check/send-determinism`` items can be used to select the
729 communication determinism mode of the model checker, which checks
730 determinism properties of the communications of an application.
731
732 .. _cfg=model-check/setenv:
733
734 Passing environment variables
735 .............................
736
737 You can specify extra environment variables to be set in the verified application
738 with ``model-check/setenv``. For example, you can preload a library as follows:
739 ``-cfg=model-check/setenv:LD_PRELOAD=toto;LD_LIBRARY_PATH=/tmp``.
740
741 .. _options_mc_perf:
742
743 Verification Performance Considerations
744 .......................................
745
746 The size of the stacks can have a huge impact on the memory
747 consumption when using model-checking. By default, each snapshot will
748 save a copy of the whole stacks and not only of the part that is
749 really meaningful: you should expect the contribution of the memory
750 consumption of the snapshots to be:
751 :math:`\text{number of processes} \times \text{stack size} \times \text{number of states}`.
752
753 When compiled against the model checker, the stacks are not
754 protected with guards: if the stack size is too small for your
755 application, the stack will silently overflow into other parts of the
756 memory (see :ref:`contexts/guard-size <cfg=contexts/guard-size>`).
757
758 .. _cfg=model-check/replay:
759
760 Replaying buggy execution paths from the model checker
761 ......................................................
762
763 Debugging the problems reported by the model checker is challenging:
764 First, the application under verification cannot be debugged with gdb
765 because the model checker already traces it. Then, the model checker may
766 explore several execution paths before encountering the issue, making it
767 very difficult to understand the output. Fortunately, SimGrid provides
768 the execution path leading to any reported issue so that you can replay
769 this path reported by the model checker, enabling the usage of classical
770 debugging tools.
771
772 When the model checker finds an interesting path in the application
773 execution graph (where a safety property is violated), it
774 generates an identifier for this path. Here is an example of the output:
775
776 .. code-block:: console
777
778    [  0.000000] (0:@) Check a safety property
779    [  0.000000] (0:@) **************************
780    [  0.000000] (0:@) *** PROPERTY NOT VALID ***
781    [  0.000000] (0:@) **************************
782    [  0.000000] (0:@) Counter-example execution trace:
783    [  0.000000] (0:@)   [(1)Tremblay (app)] MC_RANDOM(3)
784    [  0.000000] (0:@)   [(1)Tremblay (app)] MC_RANDOM(4)
785    [  0.000000] (0:@) Path = 1/3;1/4
786    [  0.000000] (0:@) Expanded states = 27
787    [  0.000000] (0:@) Visited states = 68
788    [  0.000000] (0:@) Executed transitions = 46
789
790 The interesting line is ``Path = 1/3;1/4``, which means that you should use
791 ``--cfg=model-check/replay:1/3;1/4`` to replay your application on the buggy
792 execution path. All options (but the model checker related ones) must
793 remain the same. In particular, if you ran your application with
794 ``smpirun -wrapper simgrid-mc``, then do it again. Remove all
795 MC-related options, keep non-MC-related ones and add
796 ``--cfg=model-check/replay:???``.
797
798 Currently, if the path is of the form ``X;Y;Z``, each number denotes
799 the actor's pid that is selected at each indecision point. If it's of
800 the form ``X/a;Y/b``, the X and Y are the selected pids while the a
801 and b are the return values of their simcalls. In the previous
802 example, ``1/3;1/4``, you can see from the full output that the actor
803 1 is doing MC_RANDOM simcalls, so the 3 and 4 simply denote the values
804 that these simcall return on the execution branch leading to the
805 violation.
806
807 Configuring the User Code Virtualization
808 ----------------------------------------
809
810 .. _cfg=contexts/factory:
811
812 Selecting the Virtualization Factory
813 ....................................
814
815 **Option** contexts/factory **Default:** "raw"
816
817 In SimGrid, the user code is virtualized in a specific mechanism that
818 allows the simulation kernel to control its execution: when a user
819 process requires a blocking action (such as sending a message), it is
820 interrupted, and only gets released when the simulated clock reaches
821 the point where the blocking operation is done. This is explained
822 graphically in the `relevant tutorial, available online
823 <https://simgrid.org/tutorials/simgrid-simix-101.pdf>`_.
824
825 In SimGrid, the containers in which user processes are virtualized are
826 called contexts. Several context factory are provided, and you can
827 select the one you want to use with the ``contexts/factory``
828 configuration item. Some of the following may not exist on your
829 machine because of portability issues. In any case, the default one
830 should be the most effcient one (please report bugs if the
831 auto-detection fails for you). They are approximately sorted here from
832 the slowest to the most efficient:
833
834  - **thread:** very slow factory using full featured, standard threads.
835    They are slow but very standard. Some debuggers or profilers only work with this factory.
836  - **ucontext:** fast factory using System V contexts (Linux and FreeBSD only)
837  - **boost:** This uses the `context
838    implementation <http://www.boost.org/doc/libs/1_59_0/libs/context/doc/html/index.html>`_
839    of the boost library for a performance that is comparable to our
840    raw implementation.
841    |br| Install the relevant library (e.g. with the
842    libboost-contexts-dev package on Debian/Ubuntu) and recompile
843    SimGrid.
844  - **raw:** amazingly fast factory using a context switching mechanism
845    of our own, directly implemented in assembly (only available for x86
846    and amd64 platforms for now) and without any unneeded system call.
847
848 The main reason to change this setting is when the debugging tools become
849 fooled by the optimized context factories. Threads are the most
850 debugging-friendly contexts, as they allow one to set breakpoints
851 anywhere with gdb and visualize backtraces for all processes, in order
852 to debug concurrency issues. Valgrind is also more comfortable with
853 threads, but it should be usable with all factories (Exception: the
854 callgrind tool really dislikes raw and ucontext factories).
855
856 .. _cfg=contexts/stack-size:
857
858 Adapting the Stack Size
859 .......................
860
861 **Option** ``contexts/stack-size`` **Default:** 8192 KiB
862
863 Each virtualized used process is executed using a specific system
864 stack. The size of this stack has a huge impact on the simulation
865 scalability, but its default value is rather large. This is because
866 the error messages that you get when the stack size is too small are
867 rather disturbing: this leads to stack overflow (overwriting other
868 stacks), leading to segfaults with corrupted stack traces.
869
870 If you want to push the scalability limits of your code, you might
871 want to reduce the ``contexts/stack-size`` item. Its default value is
872 8192 (in KiB), while our Chord simulation works with stacks as small
873 as 16 KiB, for example. You can ensure that some actors have a specific
874 size by simply changing the value of this configuration item before
875 creating these actors. The :cpp:func:`simgrid::s4u::Engine::set_config`
876 functions are handy for that.
877
878 This *setting is ignored* when using the thread factory (because there
879 is no way to modify the stack size with C++ system threads). Instead,
880 you should compile SimGrid and your application with
881 ``-fsplit-stack``. Note that this compilation flag is not compatible
882 with the model checker right now.
883
884 The operating system should only allocate memory for the pages of the
885 stack which are actually used and you might not need to use this in
886 most cases. However, this setting is very important when using the
887 model checker (see :ref:`options_mc_perf`).
888
889 .. _cfg=contexts/guard-size:
890
891 Disabling Stack Guard Pages
892 ...........................
893
894 **Option** ``contexts/guard-size`` **Default** 1 page in most case (0 pages with MC)
895
896 Unless you use the threads context factory (see
897 :ref:`cfg=contexts/factory`), a stack guard page is usually used
898 which prevents the stack of a given actor from overflowing on another
899 stack. But the performance impact may become prohibitive when the
900 amount of actors increases.  The option ``contexts/guard-size`` is the
901 number of stack guard pages used.  By setting it to 0, no guard pages
902 will be used: in this case, you should avoid using small stacks (with
903 :ref:`contexts/stack-size <cfg=contexts/stack-size>`) as the stack
904 will silently overflow on other parts of the memory.
905
906 When no stack guard page is created, stacks may then silently overflow
907 on other parts of the memory if their size is too small for the
908 application.
909
910 .. _cfg=contexts/nthreads:
911 .. _cfg=contexts/synchro:
912
913 Running User Code in Parallel
914 .............................
915
916 Parallel execution of the user code is only considered stable in
917 SimGrid v3.7 and higher, and mostly for S4U simulations. SMPI
918 simulations may well fail in parallel mode. It is described in
919 `INRIA RR-7653 <http://hal.inria.fr/inria-00602216/>`_.
920
921 If you are using the **ucontext** or **raw** context factories, you can
922 request to execute the user code in parallel. Several threads are
923 launched, each of them handling the same number of user contexts at each
924 run. To activate this, set the ``contexts/nthreads`` item to the amount
925 of cores that you have in your computer (or lower than 1 to have the
926 amount of cores auto-detected).
927
928 When parallel execution is activated, you can choose the
929 synchronization schema used with the ``contexts/synchro`` item,
930 which value is either:
931
932  - **futex:** ultra optimized synchronisation schema, based on futexes
933    (fast user-mode mutexes), and thus only available on Linux systems.
934    This is the default mode when available.
935  - **posix:** slow but portable synchronisation using only POSIX
936    primitives.
937  - **busy_wait:** not really a synchronisation: the worker threads
938    constantly request new contexts to execute. It should be the most
939    efficient synchronisation schema, but it loads all the cores of
940    your machine for no good reason. You probably prefer the other less
941    eager schemas.
942
943 Configuring the Tracing
944 -----------------------
945
946 The :ref:`tracing subsystem <outcome_vizu>` can be configured in
947 several different ways depending on the used interface (S4U, SMPI)
948 and the kind of traces that needs to be obtained. See the
949 :ref:`Tracing Configuration Options subsection
950 <tracing_tracing_options>` for a full description of each
951 configuration option.
952
953 We detail here a simple way to get the traces working for you, even if
954 you never used the tracing API.
955
956
957 - Any SimGrid-based simulator (S4U, SMPI, ...) and raw traces:
958
959   .. code-block:: none
960
961      --cfg=tracing:yes --cfg=tracing/uncategorized:yes
962
963   The first parameter activates the tracing subsystem, and the second
964   tells it to trace host and link utilization (without any
965   categorization).
966
967 - S4U-based simulator and categorized traces (you need to
968   declare categories and classify your tasks according to them)
969
970   .. code-block:: none
971
972      --cfg=tracing:yes --cfg=tracing/categorized:yes
973
974   The first parameter activates the tracing subsystem, and the second
975   tells it to trace host and link categorized utilization.
976
977 - SMPI simulator and traces for a space/time view:
978
979   .. code-block:: console
980
981      $ smpirun -trace ...
982
983   The `-trace` parameter for the smpirun script runs the simulation
984   with ``--cfg=tracing:yes --cfg=tracing/smpi:yes``. Check the
985   smpirun's `-help` parameter for additional tracing options.
986
987 Sometimes you might want to put additional information on the trace to
988 correctly identify them later, or to provide data that can be used to
989 reproduce an experiment. You have two ways to do that:
990
991 - Add a string on top of the trace file as comment:
992
993   .. code-block:: none
994
995      --cfg=tracing/comment:my_simulation_identifier
996
997 - Add the contents of a textual file on top of the trace file as comment:
998
999   .. code-block:: none
1000
1001      --cfg=tracing/comment-file:my_file_with_additional_information.txt
1002
1003 Please, use these two parameters (for comments) to make reproducible
1004 simulations. For additional details about this and all tracing
1005 options, check See the :ref:`tracing_tracing_options`.
1006
1007 Configuring SMPI
1008 ----------------
1009
1010 The SMPI interface provides several specific configuration items.
1011 These are not easy to see with ``--help-cfg``, since SMPI binaries are usually launched through the ``smiprun`` script.
1012
1013 .. _cfg=smpi/host-speed:
1014 .. _cfg=smpi/cpu-threshold:
1015 .. _cfg=smpi/simulate-computation:
1016
1017 Automatic Benchmarking of SMPI Code
1018 ...................................
1019
1020 In SMPI, the sequential code is automatically benchmarked, and these
1021 computations are automatically reported to the simulator. That is to
1022 say that if you have a large computation between a ``MPI_Recv()`` and
1023 a ``MPI_Send()``, SMPI will automatically benchmark the duration of
1024 this code, and create an execution task within the simulator to take
1025 this into account. For that, the actual duration is measured on the
1026 host machine and then scaled to the power of the corresponding
1027 simulated machine. The variable ``smpi/host-speed`` allows one to
1028 specify the computational speed of the host machine (in flop/s by
1029 default) to use when scaling the execution times.
1030
1031 The default value is ``smpi/host-speed=20kf`` (= 20,000 flop/s). This
1032 is probably underestimated for most machines, leading SimGrid to
1033 overestimate the amount of flops in the execution blocks that are
1034 automatically injected in the simulator. As a result, the execution
1035 time of the whole application will probably be overestimated until you
1036 use a realistic value.
1037
1038 When the code consists of numerous consecutive MPI calls, the
1039 previous mechanism feeds the simulation kernel with numerous tiny
1040 computations. The ``smpi/cpu-threshold`` item becomes handy when this
1041 impacts badly on the simulation performance. It specifies a threshold (in
1042 seconds) below which the execution chunks are not reported to the
1043 simulation kernel (default value: 1e-6).
1044
1045 .. note:: The option ``smpi/cpu-threshold`` ignores any computation
1046    time spent below this threshold. SMPI does not consider the
1047    `amount of time` of these computations; there is no offset for
1048    this. Hence, a value that is too small, may lead to unreliable
1049    simulation results.
1050
1051 In some cases, however, one may wish to disable simulation of
1052 the computation of an application. This is the case when SMPI is used not to
1053 simulate an MPI application, but instead an MPI code that performs
1054 "live replay" of another MPI app (e.g., ScalaTrace's replay tool, or
1055 various on-line simulators that run an app at scale). In this case the
1056 computation of the replay/simulation logic should not be simulated by
1057 SMPI. Instead, the replay tool or on-line simulator will issue
1058 "computation events", which correspond to the actual MPI simulation
1059 being replayed/simulated. At the moment, these computation events can
1060 be simulated using SMPI by calling internal smpi_execute*() functions.
1061
1062 To disable the benchmarking/simulation of a computation in the simulated
1063 application, the variable ``smpi/simulate-computation`` should be set
1064 to **no**.  This option just ignores the timings in your simulation; it
1065 still executes the computations itself. If you want to stop SMPI from
1066 doing that, you should check the SMPI_SAMPLE macros, documented in
1067 Section :ref:`SMPI_use_faster`.
1068
1069 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1070 |  Solution                          | Computations executed?  | Computations simulated?     |
1071 +====================================+=========================+=============================+
1072 | --cfg=smpi/simulate-computation:no | Yes                     | Never                       |
1073 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1074 | --cfg=smpi/cpu-threshold:42        | Yes, in all cases       | If it lasts over 42 seconds |
1075 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1076 | SMPI_SAMPLE() macro                | Only once per loop nest | Always                      |
1077 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1078
1079 .. _cfg=smpi/comp-adjustment-file:
1080
1081 Slow-down or speed-up parts of your code
1082 ........................................
1083
1084 **Option** ``smpi/comp-adjustment-file:`` **Default:** unset
1085
1086 This option allows you to pass a file that contains two columns: The
1087 first column defines the section that will be subject to a speedup;
1088 the second column is the speedup. For instance:
1089
1090 .. code-block:: none
1091
1092   "start:stop","ratio"
1093   "exchange_1.f:30:exchange_1.f:130",1.18244559422142
1094
1095 The first line is the header - you must include it.  The following
1096 line means that the code between two consecutive MPI calls on line 30
1097 in exchange_1.f and line 130 in exchange_1.f should receive a speedup
1098 of 1.18244559422142. The value for the second column is therefore a
1099 speedup, if it is larger than 1 and a slowdown if it is smaller
1100 than 1. Nothing will be changed if it is equal to 1.
1101
1102 Of course, you can set any arbitrary filenames you want (so the start
1103 and end don't have to be in the same file), but be aware that this
1104 mechanism only supports `consecutive calls!`
1105
1106 Please note that you must pass the ``-trace-call-location`` flag to
1107 smpicc or smpiff, respectively. This flag activates some internal
1108 macro definitions that help with obtaining the call location.
1109
1110 Bandwidth and latency factors
1111 .............................
1112
1113 Adapting the bandwidth and latency acurately to the network conditions is of a paramount importance to get realistic results.
1114 This is done through the :ref:`network/bandwidth-factor <cfg=network/bandwidth-factor>` and :ref:`network/latency-factor
1115 <cfg=network/latency-factor>` items. You probably also want to read the following section: :ref:`models_calibration`.
1116
1117 .. _cfg=smpi/display-timing:
1118
1119 Reporting Simulation Time
1120 .........................
1121
1122 **Option** ``smpi/display-timing`` **Default:** 0 (false)
1123
1124 Most of the time, you run MPI code with SMPI to compute the time it
1125 would take to run it on a platform. But since the code is run through
1126 the ``smpirun`` script, you don't have any control on the launcher
1127 code, making it difficult to report the simulated time when the
1128 simulation ends. If you enable the ``smpi/display-timing`` item,
1129 ``smpirun`` will display this information when the simulation
1130 ends.
1131 SMPI will also display information about the amout of real time spent
1132 in application code and in SMPI internals, to provide hints about the
1133 need to use sampling to reduce simulation time.
1134
1135 .. _cfg=smpi/display-allocs:
1136
1137 Reporting memory allocations
1138 ............................
1139
1140 **Option** ``smpi/display-allocs`` **Default:** 0 (false)
1141
1142 SMPI intercepts malloc and calloc calls performed inside the running
1143 application, if it wasn't compiled with SMPI_NO_OVERRIDE_MALLOC.
1144 With this option, SMPI will show at the end of execution the amount of
1145 memory allocated through these calls, and locate the most expensive one.
1146 This helps finding the targets for manual memory sharing, or the threshold
1147 to use for smpi/auto-shared-malloc-thresh option (see :ref:`cfg=smpi/auto-shared-malloc-thresh`).
1148
1149 .. _cfg=smpi/keep-temps:
1150
1151 Keeping temporary files after simulation
1152 ........................................
1153
1154 **Option** ``smpi/keep-temps`` **default:** 0 (false)
1155
1156 SMPI usually generates a lot of temporary files that are cleaned after
1157 use. This option requests to preserve them, for example to debug or
1158 profile your code. Indeed, the binary files are removed very early
1159 under the dlopen privatization schema, which tends to fool the
1160 debuggers.
1161
1162 .. _cfg=smpi/papi-events:
1163
1164 Trace hardware counters with PAPI
1165 .................................
1166
1167 **Option** ``smpi/papi-events`` **default:** unset
1168
1169 When the PAPI support is compiled into SimGrid, this option takes the
1170 names of PAPI counters and adds their respective values to the trace
1171 files (See Section :ref:`tracing_tracing_options`).
1172
1173 .. warning::
1174
1175    This feature currently requires superuser privileges, as registers
1176    are queried.  Only use this feature with code you trust! Call
1177    smpirun for instance via ``smpirun -wrapper "sudo "
1178    <your-parameters>`` or run ``sudo sh -c "echo 0 >
1179    /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid"`` In the later case, sudo
1180    will not be required.
1181
1182 It is planned to make this feature available on a per-process (or per-thread?) basis.
1183 The first draft, however, just implements a "global" (i.e., for all processes) set
1184 of counters, the "default" set.
1185
1186 .. code-block:: none
1187
1188    --cfg=smpi/papi-events:"default:PAPI_L3_LDM:PAPI_L2_LDM"
1189
1190 .. _cfg=smpi/privatization:
1191
1192 Automatic Privatization of Global Variables
1193 ...........................................
1194
1195 **Option** ``smpi/privatization`` **default:** "dlopen" (when using smpirun)
1196
1197 MPI executables are usually meant to be executed in separate
1198 processes, but SMPI is executed in only one process. Global variables
1199 from executables will be placed in the same memory region and shared
1200 between processes, causing intricate bugs.  Several options are
1201 possible to avoid this, as described in the main `SMPI publication
1202 <https://hal.inria.fr/hal-01415484>`_ and in the :ref:`SMPI
1203 documentation <SMPI_what_globals>`. SimGrid provides two ways of
1204 automatically privatizing the globals, and this option allows one to
1205 choose between them.
1206
1207   - **no** (default when not using smpirun): Do not automatically
1208     privatize variables.  Pass ``-no-privatize`` to smpirun to disable
1209     this feature.
1210   - **dlopen** or **yes** (default when using smpirun): Link multiple
1211     times against the binary.
1212   - **mmap** (slower, but maybe somewhat more stable):
1213     Runtime automatic switching of the data segments.
1214
1215 .. warning::
1216    This configuration option cannot be set in your platform file. You can only
1217    pass it as an argument to smpirun.
1218
1219 .. _cfg=smpi/privatize-libs:
1220
1221 Automatic privatization of global variables inside external libraries
1222 .....................................................................
1223
1224 **Option** ``smpi/privatize-libs`` **default:** unset
1225
1226 **Linux/BSD only:** When using dlopen (default) privatization,
1227 privatize specific shared libraries with internal global variables, if
1228 they can't be linked statically.  For example libgfortran is usually
1229 used for Fortran I/O and indexes in files can be mixed up.
1230
1231 Multiple libraries can be given, semicolon separated.
1232
1233 This configuration option can only use either full paths to libraries,
1234 or full names.  Check with ldd the name of the library you want to
1235 use.  For example:
1236
1237 .. code-block:: console
1238
1239    $ ldd allpairf90
1240       ...
1241       libgfortran.so.3 => /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libgfortran.so.3 (0x00007fbb4d91b000)
1242       ...
1243
1244 Then you can use ``--cfg=smpi/privatize-libs:libgfortran.so.3``
1245 or ``--cfg=smpi/privatize-libs:/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libgfortran.so.3``,
1246 but not ``libgfortran`` nor ``libgfortran.so``.
1247
1248 .. _cfg=smpi/send-is-detached-thresh:
1249
1250 Simulating MPI detached send
1251 ............................
1252
1253 **Option** ``smpi/send-is-detached-thresh`` **default:** 65536
1254
1255 This threshold specifies the size in bytes under which the send will
1256 return immediately. This is different from the threshold detailed in
1257 :ref:`cfg=smpi/async-small-thresh` because the message is not
1258 really sent when the send is posted. SMPI still waits for the
1259 corresponding receive to be posted, in order to perform the communication
1260 operation.
1261
1262 .. _cfg=smpi/coll-selector:
1263
1264 Simulating MPI collective algorithms
1265 ....................................
1266
1267 **Option** ``smpi/coll-selector`` **Possible values:** naive (default), ompi, mpich
1268
1269 SMPI implements more than 100 different algorithms for MPI collective
1270 communication, to accurately simulate the behavior of most of the
1271 existing MPI libraries. The ``smpi/coll-selector`` item can be used to
1272 select the decision logic either of the OpenMPI or the MPICH libraries. (By
1273 default SMPI uses naive version of collective operations.)
1274
1275 Each collective operation can be manually selected with a ``smpi/collective_name:algo_name``. For example, if you want to use
1276 the Bruck algorithm for the Alltoall algorithm, you should use ``--cfg=smpi/alltoall:bruck`` on the command-line of smpirun. The
1277 reference of all available algorithms are listed in :ref:`SMPI_use_colls`, and you can get the full list implemented in your
1278 version using ``smpirun --help-coll``.
1279
1280 .. _cfg=smpi/barrier-collectives:
1281
1282 Add a barrier in all collectives
1283 ................................
1284
1285 **Option** ``smpi/barrier-collectives`` **default:** off
1286
1287 This option adds a simple barrier in some collective operations to catch dangerous
1288 code that may or may not work depending on the MPI implementation: Bcast, Exscan,
1289 Gather, Gatherv, Scan, Scatter, Scatterv and Reduce.
1290
1291 For example, the following code works with OpenMPI while it deadlocks in MPICH and
1292 Intel MPI. Broadcast seem to be "fire and forget" in OpenMPI while other
1293 implementations expect to receive a message.
1294
1295 .. code-block:: C
1296
1297   if (rank == 0) {
1298     MPI_Bcast(buf1, buff_size, MPI_CHAR, 0, newcom);
1299     MPI_Send(&buf2, buff_size, MPI_CHAR, 1, tag, newcom);
1300   } else if (rank==1) {
1301     MPI_Recv(&buf2, buff_size, MPI_CHAR, 0, tag, newcom, MPI_STATUS_IGNORE);
1302     MPI_Bcast(buf1, buff_size, MPI_CHAR, 0, newcom);
1303   }
1304
1305 The barrier is only simulated and does not involve any additional message (it is a S4U barrier).
1306 This option is disabled by default, and activated by the `-analyze` flag of smpirun.
1307
1308 .. _cfg=smpi/barrier-finalization:
1309
1310 Add a barrier in MPI_Finalize
1311 .............................
1312
1313 **Option** ``smpi/finalization-barrier`` **default:** off
1314
1315 By default, SMPI processes are destroyed as soon as soon as their code ends,
1316 so after a successful MPI_Finalize call returns. In some rare cases, some data
1317 might have been attached to MPI objects still active in the remaining processes,
1318 and can be destroyed eagerly by the finished process.
1319 If your code shows issues at finalization, such as segmentation fault, triggering
1320 this option will add an explicit MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD) call inside the
1321 MPI_Finalize, so that all processes will terminate at almost the same point.
1322 It might affect the total timing by the cost of a barrier.
1323
1324 .. _cfg=smpi/errors-are-fatal:
1325
1326 Disable MPI fatal errors
1327 ........................
1328
1329 **Option** ``smpi/errors-are-fatal`` **default:** on
1330
1331 By default, SMPI processes will crash if a MPI error code is returned. MPI allows
1332 to explicitely set MPI_ERRORS_RETURN errhandler to avoid this behaviour. This flag
1333 will turn on this behaviour by default (for all concerned types and errhandlers).
1334 This can ease debugging by going after the first reported error.
1335
1336 .. _cfg=smpi/pedantic:
1337
1338 Disable pedantic MPI errors
1339 ...........................
1340
1341 **Option** ``smpi/pedantic`` **default:** on
1342
1343 By default, SMPI will report all errors it finds in MPI codes. Some of these errors
1344 may not be considered as errors by all developers. This flag can be turned off to
1345 avoid reporting some usually harmless mistakes.
1346 Concerned errors list (will be expanded in the future):
1347
1348  - Calling MPI_Win_fence only once in a program, hence just opening an epoch without
1349    ever closing it.
1350
1351 .. _cfg=smpi/iprobe:
1352
1353 Inject constant times for MPI_Iprobe
1354 ....................................
1355
1356 **Option** ``smpi/iprobe`` **default:** 0.0001
1357
1358 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1359 with :ref:`smpi/test <cfg=smpi/test>`, but for the function
1360 ``MPI_Iprobe()``
1361
1362 .. _cfg=smpi/iprobe-cpu-usage:
1363
1364 Reduce speed for iprobe calls
1365 .............................
1366
1367 **Option** ``smpi/iprobe-cpu-usage`` **default:** 1 (no change)
1368
1369 MPI_Iprobe calls can be heavily used in applications. To account
1370 correctly for the energy that cores spend probing, it is necessary to
1371 reduce the load that these calls cause inside SimGrid.
1372
1373 For instance, we measured a maximum power consumption of 220 W for a
1374 particular application but only 180 W while this application was
1375 probing. Hence, the correct factor that should be passed to this
1376 option would be 180/220 = 0.81.
1377
1378 .. _cfg=smpi/init:
1379
1380 Inject constant times for MPI_Init
1381 ..................................
1382
1383 **Option** ``smpi/init`` **default:** 0
1384
1385 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1386 with :ref:`smpi/test <cfg=smpi/test>`, but for the function ``MPI_Init()``.
1387
1388 .. _cfg=smpi/ois:
1389
1390 Inject constant times for MPI_Isend()
1391 .....................................
1392
1393 **Option** ``smpi/ois``
1394
1395 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1396 with :ref:`smpi/os <cfg=smpi/os>`, but for the function ``MPI_Isend()``.
1397
1398 .. _cfg=smpi/os:
1399
1400 Inject constant times for MPI_send()
1401 ....................................
1402
1403 **Option** ``smpi/os``
1404
1405 In several network models such as LogP, send (MPI_Send, MPI_Isend) and
1406 receive (MPI_Recv) operations incur costs (i.e., they consume CPU
1407 time). SMPI can factor these costs in as well, but the user has to
1408 configure SMPI accordingly as these values may vary by machine.  This
1409 can be done by using ``smpi/os`` for MPI_Send operations; for MPI_Isend
1410 and MPI_Recv, use ``smpi/ois`` and ``smpi/or``, respectively. These work
1411 exactly as ``smpi/ois``.
1412
1413 This item can consist of multiple sections; each section takes three
1414 values, for example ``1:3:2;10:5:1``.  The sections are divided by ";"
1415 so this example contains two sections.  Furthermore, each section
1416 consists of three values.
1417
1418 1. The first value denotes the minimum size in bytes for this section to take effect;
1419    read it as "if message size is greater than this value (and other section has a larger
1420    first value that is also smaller than the message size), use this".
1421    In the first section above, this value is "1".
1422
1423 2. The second value is the startup time; this is a constant value that will always
1424    be charged, no matter what the size of the message. In the first section above,
1425    this value is "3".
1426
1427 3. The third value is the `per-byte` cost. That is, it is charged for every
1428    byte of the message (incurring cost messageSize*cost_per_byte)
1429    and hence accounts also for larger messages. In the first
1430    section of the example above, this value is "2".
1431
1432 Now, SMPI always checks which section it should use for a given
1433 message; that is, if a message of size 11 is sent with the
1434 configuration of the example above, only the second section will be
1435 used, not the first, as the first value of the second section is
1436 closer to the message size. Hence, when ``smpi/os=1:3:2;10:5:1``, a
1437 message of size 11 incurs the following cost inside MPI_Send:
1438 ``5+11*1`` because 5 is the startup cost and 1 is the cost per byte.
1439
1440 Note that the order of sections can be arbitrary; they will be ordered internally.
1441
1442 .. _cfg=smpi/or:
1443
1444 Inject constant times for MPI_Recv()
1445 ....................................
1446
1447 **Option** ``smpi/or``
1448
1449 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1450 with :ref:`smpi/os <cfg=smpi/os>`, but for the function ``MPI_Recv()``.
1451
1452 .. _cfg=smpi/test:
1453 .. _cfg=smpi/grow-injected-times:
1454
1455 Inject constant times for MPI_Test
1456 ..................................
1457
1458 **Option** ``smpi/test`` **default:** 0.0001
1459
1460 By setting this option, you can control the amount of time a process
1461 sleeps when MPI_Test() is called; this is important, because SimGrid
1462 normally only advances the time while communication is happening and
1463 thus, MPI_Test will not add to the time, resulting in deadlock if it is
1464 used as a break-condition as in the following example:
1465
1466 .. code-block:: cpp
1467
1468    while(!flag) {
1469        MPI_Test(request, flag, status);
1470        ...
1471    }
1472
1473 To speed up execution, we use a counter to keep track of how often we
1474 checked if the handle is now valid or not. Hence, we actually
1475 use counter*SLEEP_TIME, that is, the time MPI_Test() causes the
1476 process to sleep increases linearly with the number of previously
1477 failed tests. This behavior can be disabled by setting
1478 ``smpi/grow-injected-times`` to **no**. This will also disable this
1479 behavior for MPI_Iprobe.
1480
1481 .. _cfg=smpi/shared-malloc:
1482 .. _cfg=smpi/shared-malloc-hugepage:
1483
1484 Factorize malloc()s
1485 ...................
1486
1487 **Option** ``smpi/shared-malloc`` **Possible values:** global (default), local
1488
1489 If your simulation consumes too much memory, you may want to modify
1490 your code so that the working areas are shared by all MPI ranks. For
1491 example, in a block-cyclic matrix multiplication, you will only
1492 allocate one set of blocks, and all processes will share them.
1493 Naturally, this will lead to very wrong results, but this will save a
1494 lot of memory. So this is still desirable for some studies. For more on
1495 the motivation for that feature, please refer to the `relevant section
1496 <https://simgrid.github.io/SMPI_CourseWare/topic_understanding_performance/matrixmultiplication>`_
1497 of the SMPI CourseWare (see Activity #2.2 of the pointed
1498 assignment). In practice, change the calls for malloc() and free() into
1499 SMPI_SHARED_MALLOC() and SMPI_SHARED_FREE().
1500
1501 SMPI provides two algorithms for this feature. The first one, called
1502 ``local``, allocates one block per call to SMPI_SHARED_MALLOC()
1503 (each call site gets its own block) ,and this block is shared
1504 among all MPI ranks.  This is implemented with the shm_* functions
1505 to create a new POSIX shared memory object (kept in RAM, in /dev/shm)
1506 for each shared block.
1507
1508 With the ``global`` algorithm, each call to SMPI_SHARED_MALLOC()
1509 returns a new address, but it only points to a shadow block: its memory
1510 area is mapped on a 1 MiB file on disk. If the returned block is of size
1511 N MiB, then the same file is mapped N times to cover the whole block.
1512 At the end, no matter how many times you call SMPI_SHARED_MALLOC, this will
1513 only consume 1 MiB in memory.
1514
1515 You can disable this behavior and come back to regular mallocs (for
1516 example for debugging purposes) using ``no`` as a value.
1517
1518 If you want to keep private some parts of the buffer, for instance if these
1519 parts are used by the application logic and should not be corrupted, you
1520 can use SMPI_PARTIAL_SHARED_MALLOC(size, offsets, offsets_count). For example:
1521
1522 .. code-block:: cpp
1523
1524    mem = SMPI_PARTIAL_SHARED_MALLOC(500, {27,42 , 100,200}, 2);
1525
1526 This will allocate 500 bytes to mem, such that mem[27..41] and
1527 mem[100..199] are shared while other area remain private.
1528
1529 Then, it can be deallocated by calling SMPI_SHARED_FREE(mem).
1530
1531 When smpi/shared-malloc:global is used, the memory consumption problem
1532 is solved, but it may induce too much load on the kernel's pages table.
1533 In this case, you should use huge pages so that the kernel creates only one
1534 entry per MB of malloced data instead of one entry per 4 kB.
1535 To activate this, you must mount a hugetlbfs on your system and allocate
1536 at least one huge page:
1537
1538 .. code-block:: console
1539
1540     $ mkdir /home/huge
1541     $ sudo mount none /home/huge -t hugetlbfs -o rw,mode=0777
1542     $ sudo sh -c 'echo 1 > /proc/sys/vm/nr_hugepages' # echo more if you need more
1543
1544 Then, you can pass the option
1545 ``--cfg=smpi/shared-malloc-hugepage:/home/huge`` to smpirun to
1546 actually activate the huge page support in shared mallocs.
1547
1548 .. _cfg=smpi/auto-shared-malloc-thresh:
1549
1550 Automatically share allocations
1551 ...............................
1552
1553 **Option** ``smpi/auto-shared-malloc-thresh:`` **Default:** 0 (false)
1554    This value in bytes represents the size above which all allocations
1555    will be "shared" by default (as if they were performed through
1556    SMPI_SHARED_MALLOC macros). Default = 0 = disabled feature.
1557    The value must be carefully chosen to only select data buffers which
1558    will not modify execution path or cause crash if their content is false.
1559    Option :ref:`cfg=smpi/display-allocs` can be used to locate the largest
1560    allocation detected in a run, and provide a good starting threshold.
1561    Note : malloc, calloc and free are overridden by smpicc/cxx by default.
1562    This can cause some troubles if codes are already overriding these. If this
1563    is the case, defining SMPI_NO_OVERRIDE_MALLOC in the compilation flags can
1564    help, but will make this feature unusable.
1565
1566 .. _cfg=smpi/wtime:
1567
1568 Inject constant times for MPI_Wtime, gettimeofday and clock_gettime
1569 ...................................................................
1570
1571 **Option** ``smpi/wtime`` **default:** 10 ns
1572
1573 This option controls the amount of (simulated) time spent in calls to
1574 MPI_Wtime(), gettimeofday() and clock_gettime(). If you set this value
1575 to 0, the simulated clock is not advanced in these calls, which leads
1576 to issues if your application contains such a loop:
1577
1578 .. code-block:: cpp
1579
1580    while(MPI_Wtime() < some_time_bound) {
1581         /* some tests, with no communication nor computation */
1582    }
1583
1584 When the option smpi/wtime is set to 0, the time advances only on
1585 communications and computations. So the previous code results in an
1586 infinite loop: the current [simulated] time will never reach
1587 ``some_time_bound``.  This infinite loop is avoided when that option
1588 is set to a small value, as it is by default since SimGrid v3.21.
1589
1590 Note that if your application does not contain any loop depending on
1591 the current time only, then setting this option to a non-zero value
1592 will slow down your simulations by a tiny bit: the simulation loop has
1593 to be broken out of and reset each time your code asks for the current time.
1594 If the simulation speed really matters to you, you can avoid this
1595 extra delay by setting smpi/wtime to 0.
1596
1597 .. _cfg=smpi/list-leaks:
1598
1599 Report leaked MPI objects
1600 .........................
1601
1602 **Option** ``smpi/list-leaks`` **default:** 0
1603
1604 This option controls whether to report leaked MPI objects.
1605 The parameter is the number of leaks to report.
1606
1607 Other Configurations
1608 --------------------
1609
1610 .. _cfg=debug/clean-atexit:
1611
1612 Cleanup at Termination
1613 ......................
1614
1615 **Option** ``debug/clean-atexit`` **default:** on
1616
1617 If your code is segfaulting during its finalization, it may help to
1618 disable this option to request that SimGrid not attempt any cleanups at
1619 the end of the simulation. Since the Unix process is ending anyway,
1620 the operating system will wipe it all.
1621
1622 .. _cfg=path:
1623
1624 Search Path
1625 ...........
1626
1627 **Option** ``path`` **default:** . (current dir)
1628
1629 It is possible to specify a list of directories to search in for the
1630 trace files (see :ref:`pf_trace`) by using this configuration
1631 item. To add several directory to the path, set the configuration
1632 item several times, as in ``--cfg=path:toto --cfg=path:tutu``
1633
1634 .. _cfg=debug/breakpoint:
1635
1636 Set a Breakpoint
1637 ................
1638
1639 **Option** ``debug/breakpoint`` **default:** unset
1640
1641 This configuration option sets a breakpoint: when the simulated clock
1642 reaches the given time, a SIGTRAP is raised.  This can be used to stop
1643 the execution and get a backtrace with a debugger.
1644
1645 It is also possible to set the breakpoint from inside the debugger, by
1646 writing in global variable simgrid::kernel::cfg_breakpoint. For example,
1647 with gdb:
1648
1649 .. code-block:: none
1650
1651    set variable simgrid::kernel::cfg_breakpoint = 3.1416
1652
1653 .. _cfg=debug/verbose-exit:
1654
1655 Behavior on Ctrl-C
1656 ..................
1657
1658 **Option** ``debug/verbose-exit`` **default:** on
1659
1660 By default, when Ctrl-C is pressed, the status of all existing actors
1661 is displayed before exiting the simulation. This is very useful to
1662 debug your code, but it can become troublesome if you have many
1663 actors. Set this configuration item to **off** to disable this
1664 feature.
1665
1666 .. _cfg=exception/cutpath:
1667
1668 Truncate local path from exception backtrace
1669 ............................................
1670
1671 **Option** ``exception/cutpath`` **default:** off
1672
1673 This configuration option is used to remove the path from the
1674 backtrace shown when an exception is thrown. This is mainly useful for
1675 the tests: the full file path would makes the tests non-reproducible because
1676 the paths of source files depend of the build settings. That would
1677 break most of the tests since their output is continually compared.
1678
1679 .. _logging_config:
1680
1681 Logging configuration
1682 ---------------------
1683
1684 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
1685 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
1686 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
1687 to a file).
1688
1689 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
1690 messages from your code.
1691
1692 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
1693 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
1694 practice, the following is equivalent to the above settings: ``--log=root.thresh:error --log=s4u_host.thresh:debug``.
1695
1696 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
1697 your settings, as in ``--log="root.thresh:error s4u_host.thresh:debug"``. The parameters are interpreted in order, from left to right.
1698
1699
1700 Threshold configuration
1701 .......................
1702
1703 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
1704 ``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
1705 see, ``threshold`` can be abbreviated here.
1706
1707 Existing thresholds:
1708
1709  - ``trace`` some functions display a message at this level when entering or returning
1710  - ``debug`` output that is mostly useful when debugging the corresponding module.
1711  - ``verbose`` verbose output that is only mildly interesting and can easily be ignored
1712  - ``info`` usual output (this is the default threshold of all categories)
1713  - ``warning`` minor issue encountered
1714  - ``error`` issue encountered
1715  - ``critical`` major issue encountered, such as assertions failures
1716
1717 .. _log/fmt:
1718
1719 Format configuration
1720 ....................
1721
1722 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
1723 as the date, or the actor ID, everything. Existing format directives:
1724
1725  - %%: the % char
1726  - %n: line separator (LOG4J compatible)
1727  - %e: plain old space (SimGrid extension)
1728
1729  - %m: user-provided message
1730
1731  - %c: Category name (LOG4J compatible)
1732  - %p: Priority name (LOG4J compatible)
1733
1734  - %h: Hostname (SimGrid extension)
1735  - %a: Actor name (SimGrid extension -- note that with SMPI this is the integer value of the process rank)
1736  - %i: Actor PID (SimGrid extension -- this is a 'i' as in 'i'dea)
1737  - %t: Thread "name" (LOG4J compatible -- actually the address of the thread in memory)
1738
1739  - %F: file name where the log event was raised (LOG4J compatible)
1740  - %l: location where the log event was raised (LOG4J compatible, like '%%F:%%L' -- this is a l as in 'l'etter)
1741  - %L: line number where the log event was raised (LOG4J compatible)
1742  - %M: function name (LOG4J compatible -- called method name here of course).
1743
1744  - %d: date (UNIX-like epoch)
1745  - %r: application age (time elapsed since the beginning of the application)
1746
1747
1748 ``--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
1749 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
1750 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
1751 provided layout is used for every messages.
1752
1753 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
1754 15 chars.
1755
1756
1757 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
1758 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'"``.
1759 Another option is to use the ``%e`` directive for spaces, as in ``--log=root.fmt:%l:%e[%p/%c]:%e%m%n``.
1760
1761 Category appender
1762 .................
1763
1764 The keyword ``app`` controls the appended of a logging category. For example ``--log=root.app:file:mylogfile`` redirects every output to the file ``mylogfile``.
1765
1766 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
1767 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.
1768
1769 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``
1770 ensures that the log file ``mylog`` will never overpass 500 bytes in size.
1771
1772 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
1773 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.
1774
1775 Category additivity
1776 ...................
1777
1778 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
1779 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
1780 ``on`` (or ``yes`` or ``1``), the produced messages will also be passed to the upper appender.
1781
1782 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
1783 ``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
1784 will only be sent to ``all.log``.
1785
1786 Other options
1787 .............
1788
1789 ``--help-logs`` displays a complete help message about logging in SimGrid.
1790
1791 ``--help-log-categories`` displays the actual hierarchy of log categories for this binary.
1792
1793 ``--log=no_loc`` hides the source locations (file names and line numbers) from the messages. This is useful to make tests reproducible.
1794
1795
1796 .. |br| raw:: html
1797
1798    <br />