Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
[mc] enable model-check/record by default, and cosmetics
[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" width="100%" 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:: shell
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 ').
43
44 Another solution is to use the ``<config>`` tag in the platform file. The
45 only restriction is that this tag must occure before the first
46 platform element (be it ``<zone>``, ``<cluster>``, ``<peer>`` or whatever).
47 The ``<config>`` tag takes an ``id`` attribute, but it is currently
48 ignored so you don't really need to pass it. The important part is that
49 within that tag, you can pass one or several ``<prop>`` tags to specify
50 the configuration to use. For example, setting ``Item`` to ``Value``
51 can be done by adding the following to the beginning of your platform
52 file:
53
54 .. code-block:: xml
55
56   <config>
57     <prop id="Item" value="Value"/>
58   </config>
59
60 A last solution is to pass your configuration directly in your program
61 with :cpp:func:`simgrid::s4u::Engine::set_config` or :cpp:func:`MSG_config`.
62
63 .. code-block:: cpp
64
65    #include <simgrid/s4u.hpp>
66
67    int main(int argc, char *argv[]) {
68      simgrid::s4u::Engine e(&argc, argv);
69
70      e->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.
83
84 - **clean-atexit:** :ref:`cfg=clean-atexit`
85
86 - **contexts/factory:** :ref:`cfg=contexts/factory`
87 - **contexts/guard-size:** :ref:`cfg=contexts/guard-size`
88 - **contexts/nthreads:** :ref:`cfg=contexts/nthreads`
89 - **contexts/parallel-threshold:** :ref:`cfg=contexts/parallel-threshold`
90 - **contexts/stack-size:** :ref:`cfg=contexts/stack-size`
91 - **contexts/synchro:** :ref:`cfg=contexts/synchro`
92
93 - **cpu/maxmin-selective-update:** :ref:`Cpu Optimization Level <options_model_optim>`
94 - **cpu/model:** :ref:`options_model_select`
95 - **cpu/optim:** :ref:`Cpu Optimization Level <options_model_optim>`
96
97 - **exception/cutpath:** :ref:`cfg=exception/cutpath`
98
99 - **host/model:** :ref:`options_model_select`
100
101 - **maxmin/precision:** :ref:`cfg=maxmin/precision`
102 - **maxmin/concurrency-limit:** :ref:`cfg=maxmin/concurrency-limit`
103
104 - **msg/debug-multiple-use:** :ref:`cfg=msg/debug-multiple-use`
105
106 - **model-check:** :ref:`options_modelchecking`
107 - **model-check/checkpoint:** :ref:`cfg=model-check/checkpoint`
108 - **model-check/communications-determinism:** :ref:`cfg=model-check/communications-determinism`
109 - **model-check/dot-output:** :ref:`cfg=model-check/dot-output`
110 - **model-check/hash:** :ref:`cfg=model-checker/hash`
111 - **model-check/max-depth:** :ref:`cfg=model-check/max-depth`
112 - **model-check/property:** :ref:`cfg=model-check/property`
113 - **model-check/record:** :ref:`cfg=model-check/record`
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/sparse-checkpoint:** :ref:`cfg=model-check/sparse-checkpoint`
118 - **model-check/termination:** :ref:`cfg=model-check/termination`
119 - **model-check/timeout:** :ref:`cfg=model-check/timeout`
120 - **model-check/visited:** :ref:`cfg=model-check/visited`
121
122 - **network/bandwidth-factor:** :ref:`cfg=network/bandwidth-factor`
123 - **network/crosstraffic:** :ref:`cfg=network/crosstraffic`
124 - **network/latency-factor:** :ref:`cfg=network/latency-factor`
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 - **path:** :ref:`cfg=path`
133 - **plugin:** :ref:`cfg=plugin`
134
135 - **simix/breakpoint:** :ref:`cfg=simix/breakpoint`
136
137 - **storage/max_file_descriptors:** :ref:`cfg=storage/max_file_descriptors`
138
139 - **surf/precision:** :ref:`cfg=surf/precision`
140
141 - **For collective operations of SMPI,** please refer to Section :ref:`cfg=smpi/coll-selector`
142 - **smpi/async-small-thresh:** :ref:`cfg=smpi/async-small-thresh`
143 - **smpi/bw-factor:** :ref:`cfg=smpi/bw-factor`
144 - **smpi/coll-selector:** :ref:`cfg=smpi/coll-selector`
145 - **smpi/comp-adjustment-file:** :ref:`cfg=smpi/comp-adjustment-file`
146 - **smpi/cpu-threshold:** :ref:`cfg=smpi/cpu-threshold`
147 - **smpi/display-timing:** :ref:`cfg=smpi/display-timing`
148 - **smpi/grow-injected-times:** :ref:`cfg=smpi/grow-injected-times`
149 - **smpi/host-speed:** :ref:`cfg=smpi/host-speed`
150 - **smpi/IB-penalty-factors:** :ref:`cfg=smpi/IB-penalty-factors`
151 - **smpi/iprobe:** :ref:`cfg=smpi/iprobe`
152 - **smpi/iprobe-cpu-usage:** :ref:`cfg=smpi/iprobe-cpu-usage`
153 - **smpi/init:** :ref:`cfg=smpi/init`
154 - **smpi/keep-temps:** :ref:`cfg=smpi/keep-temps`
155 - **smpi/lat-factor:** :ref:`cfg=smpi/lat-factor`
156 - **smpi/ois:** :ref:`cfg=smpi/ois`
157 - **smpi/or:** :ref:`cfg=smpi/or`
158 - **smpi/os:** :ref:`cfg=smpi/os`
159 - **smpi/papi-events:** :ref:`cfg=smpi/papi-events`
160 - **smpi/privatization:** :ref:`cfg=smpi/privatization`
161 - **smpi/privatize-libs:** :ref:`cfg=smpi/privatize-libs`
162 - **smpi/send-is-detached-thresh:** :ref:`cfg=smpi/send-is-detached-thresh`
163 - **smpi/shared-malloc:** :ref:`cfg=smpi/shared-malloc`
164 - **smpi/shared-malloc-hugepage:** :ref:`cfg=smpi/shared-malloc-hugepage`
165 - **smpi/simulate-computation:** :ref:`cfg=smpi/simulate-computation`
166 - **smpi/test:** :ref:`cfg=smpi/test`
167 - **smpi/wtime:** :ref:`cfg=smpi/wtime`
168
169 - **Tracing configuration options** can be found in Section :ref:`tracing_tracing_options`
170
171 - **storage/model:** :ref:`options_model_select`
172 - **verbose-exit:** :ref:`cfg=verbose-exit`
173
174 - **vm/model:** :ref:`options_model_select`
175
176 .. _options_model:
177
178 Configuring the Platform Models
179 -------------------------------
180
181 .. _options_model_select:
182
183 Choosing the Platform Models
184 ............................
185
186 SimGrid comes with several network, CPU and storage models built in,
187 and you can change the used model at runtime by changing the passed
188 configuration. The three main configuration items are given below.
189 For each of these items, passing the special ``help`` value gives you
190 a short description of all possible values (for example,
191 ``--cfg=network/model:help`` will present all provided network
192 models). Also, ``--help-models`` should provide information about all
193 models for all existing resources.
194
195 - ``network/model``: specify the used network model. Possible values:
196
197   - **LV08 (default one):** Realistic network analytic model
198     (slow-start modeled by multiplying latency by 13.01, bandwidth by
199     .97; bottleneck sharing uses a payload of S=20537 for evaluating
200     RTT). Described in `Accuracy Study and Improvement of Network
201     Simulation in the SimGrid Framework
202     <http://mescal.imag.fr/membres/arnaud.legrand/articles/simutools09.pdf>`_.
203   - **Constant:** Simplistic network model where all communication
204     take a constant time (one second). This model provides the lowest
205     realism, but is (marginally) faster.
206   - **SMPI:** Realistic network model specifically tailored for HPC
207     settings (accurate modeling of slow start with correction factors on
208     three intervals: < 1KiB, < 64 KiB, >= 64 KiB). This model can be
209     :ref:`further configured <options_model_network>`.
210   - **IB:** Realistic network model specifically tailored for HPC
211     settings with InfiniBand networks (accurate modeling contention
212     behavior, based on the model explained in `this PhD work
213     <http://mescal.imag.fr/membres/jean-marc.vincent/index.html/PhD/Vienne.pdf>`_.
214     This model can be :ref:`further configured <options_model_network>`.
215   - **CM02:** Legacy network analytic model. Very similar to LV08, but
216     without corrective factors. The timings of small messages are thus
217     poorly modeled. This model is described in `A Network Model for
218     Simulation of Grid Application
219     <ftp://ftp.ens-lyon.fr/pub/LIP/Rapports/RR/RR2002/RR2002-40.ps.gz>`_.
220   - **Reno/Reno2/Vegas:** Models from Steven H. Low using lagrange_solve instead of
221     lmm_solve (experts only; check the code for more info).
222   - **NS3** (only available if you compiled SimGrid accordingly):
223     Use the packet-level network
224     simulators as network models (see :ref:`pls_ns3`).
225     This model can be :ref:`further configured <options_pls>`.
226
227 - ``cpu/model``: specify the used CPU model.  We have only one model
228   for now:
229
230   - **Cas01:** Simplistic CPU model (time=size/power)
231
232 - ``host/model``: The host concept is the aggregation of a CPU with a
233   network card. Three models exists, but actually, only 2 of them are
234   interesting. The "compound" one is simply due to the way our
235   internal code is organized, and can easily be ignored. So at the
236   end, you have two host models: The default one allows to aggregate
237   an existing CPU model with an existing network model, but does not
238   allow parallel tasks because these beasts need some collaboration
239   between the network and CPU model. That is why, ptask_07 is used by
240   default when using SimDag.
241
242   - **default:** Default host model. Currently, CPU:Cas01 and
243     network:LV08 (with cross traffic enabled)
244   - **compound:** Host model that is automatically chosen if
245     you change the network and CPU models
246   - **ptask_L07:** Host model somehow similar to Cas01+CM02 but
247     allowing "parallel tasks", that are intended to model the moldable
248     tasks of the grid scheduling literature.
249
250 - ``storage/model``: specify the used storage model. Only one model is
251   provided so far.
252 - ``vm/model``: specify the model for virtual machines. Only one model
253   is provided so far.
254
255 .. todo: make 'compound' the default host model.
256
257 .. _options_model_optim:
258
259 Optimization Level
260 ..................
261
262 The network and CPU models that are based on lmm_solve (that
263 is, all our analytical models) accept specific optimization
264 configurations.
265
266   - items ``network/optim`` and ``cpu/optim`` (both default to 'Lazy'):
267
268     - **Lazy:** Lazy action management (partial invalidation in lmm +
269       heap in action remaining).
270     - **TI:** Trace integration. Highly optimized mode when using
271       availability traces (only available for the Cas01 CPU model for
272       now).
273     - **Full:** Full update of remaining and variables. Slow but may be
274       useful when debugging.
275
276   - items ``network/maxmin-selective-update`` and
277     ``cpu/maxmin-selective-update``: configure whether the underlying
278     should be lazily updated or not. It should have no impact on the
279     computed timings, but should speed up the computation. |br| It is
280     still possible to disable this feature because it can reveal
281     counter-productive in very specific scenarios where the
282     interaction level is high. In particular, if all your
283     communication share a given backbone link, you should disable it:
284     without it, a simple regular loop is used to update each
285     communication. With it, each of them is still updated (because of
286     the dependency induced by the backbone), but through a complicated
287     and slow pattern that follows the actual dependencies.
288
289 .. _cfg=maxmin/precision:
290 .. _cfg=surf/precision:
291
292 Numerical Precision
293 ...................
294
295 **Option** ``maxmin/precision`` **Default:** 0.00001 (in flops or bytes) |br|
296 **Option** ``surf/precision`` **Default:** 0.00001 (in seconds)
297
298 The analytical models handle a lot of floating point values. It is
299 possible to change the epsilon used to update and compare them through
300 this configuration item. Changing it may speedup the simulation by
301 discarding very small actions, at the price of a reduced numerical
302 precision. You can modify separately the precision used to manipulate
303 timings (in seconds) and the one used to manipulate amounts of work
304 (in flops or bytes).
305
306 .. _cfg=maxmin/concurrency-limit:
307
308 Concurrency Limit
309 .................
310
311 **Option** ``maxmin/concurrency-limit`` **Default:** -1 (no limit)
312
313 The maximum number of variables per resource can be tuned through this
314 option. You can have as many simultaneous actions per resources as you
315 want. If your simulation presents a very high level of concurrency, it
316 may help to use e.g. 100 as a value here. It means that at most 100
317 actions can consume a resource at a given time. The extraneous actions
318 are queued and wait until the amount of concurrency of the considered
319 resource lowers under the given boundary.
320
321 Such limitations help both to the simulation speed and simulation accuracy
322 on highly constrained scenarios, but the simulation speed suffers of this
323 setting on regular (less constrained) scenarios so it is off by default.
324
325 .. _options_model_network:
326
327 Configuring the Network Model
328 .............................
329
330 .. _cfg=network/TCP-gamma:
331
332 Maximal TCP Window Size
333 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
334
335 **Option** ``network/TCP-gamma`` **Default:** 4194304
336
337 The analytical models need to know the maximal TCP window size to take
338 the TCP congestion mechanism into account.  On Linux, this value can
339 be retrieved using the following commands. Both give a set of values,
340 and you should use the last one, which is the maximal size.
341
342 .. code-block:: shell
343
344    cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem # gives the sender window
345    cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem # gives the receiver window
346
347 .. _cfg=smpi/IB-penalty-factors:
348 .. _cfg=network/bandwidth-factor:
349 .. _cfg=network/latency-factor:
350 .. _cfg=network/weight-S:
351
352 Correcting Important Network Parameters
353 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
354
355 SimGrid can take network irregularities such as a slow startup or
356 changing behavior depending on the message size into account.  You
357 should not change these values unless you really know what you're
358 doing.  The corresponding values were computed through data fitting
359 one the timings of packet-level simulators, as described in `Accuracy
360 Study and Improvement of Network Simulation in the SimGrid Framework
361 <http://mescal.imag.fr/membres/arnaud.legrand/articles/simutools09.pdf>`_.
362
363
364 If you are using the SMPI model, these correction coefficients are
365 themselves corrected by constant values depending on the size of the
366 exchange.  By default SMPI uses factors computed on the Stampede
367 Supercomputer at TACC, with optimal deployment of processes on
368 nodes. Again, only hardcore experts should bother about this fact.
369
370 InfiniBand network behavior can be modeled through 3 parameters
371 ``smpi/IB-penalty-factors:"βe;βs;γs"``, as explained in `this PhD
372 thesis
373 <http://mescal.imag.fr/membres/jean-marc.vincent/index.html/PhD/Vienne.pdf>`_.
374
375 .. todo:: This section should be rewritten, and actually explain the
376           options network/bandwidth-factor, network/latency-factor,
377           network/weight-S.
378
379 .. _cfg=network/crosstraffic:
380
381 Simulating Cross-Traffic
382 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
383
384 Since SimGrid v3.7, cross-traffic effects can be taken into account in
385 analytical simulations. It means that ongoing and incoming
386 communication flows are treated independently. In addition, the LV08
387 model adds 0.05 of usage on the opposite direction for each new
388 created flow. This can be useful to simulate some important TCP
389 phenomena such as ack compression.
390
391 For that to work, your platform must have two links for each
392 pair of interconnected hosts. An example of usable platform is
393 available in ``examples/platforms/crosstraffic.xml``.
394
395 This is activated through the ``network/crosstraffic`` item, that
396 can be set to 0 (disable this feature) or 1 (enable it).
397
398 Note that with the default host model this option is activated by default.
399
400 .. _cfg=smpi/async-small-thresh:
401
402 Simulating Asyncronous Send
403 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
404
405 (this configuration item is experimental and may change or disapear)
406
407 It is possible to specify that messages below a certain size will be
408 sent as soon as the call to MPI_Send is issued, without waiting for
409 the correspondant receive. This threshold can be configured through
410 the ``smpi/async-small-thresh`` item. The default value is 0. This
411 behavior can also be manually set for mailboxes, by setting the
412 receiving mode of the mailbox with a call to
413 :cpp:func:`MSG_mailbox_set_async`. After this, all messages sent to
414 this mailbox will have this behavior regardless of the message size.
415
416 This value needs to be smaller than or equals to the threshold set at
417 @ref options_model_smpi_detached , because asynchronous messages are
418 meant to be detached as well.
419
420 .. _options_pls:
421
422 Configuring NS3
423 ^^^^^^^^^^^^^^^
424
425 **Option** ``ns3/TcpModel`` **Default:** "default" (NS3 default)
426
427 When using NS3, there is an extra item ``ns3/TcpModel``, corresponding
428 to the ``ns3::TcpL4Protocol::SocketType`` configuration item in
429 NS3. The only valid values (enforced on the SimGrid side) are
430 'default' (no change to the NS3 configuration), 'NewReno' or 'Reno' or
431 'Tahoe'.
432
433 Configuring the Storage model
434 .............................
435
436 .. _cfg=storage/max_file_descriptors:
437
438 File Descriptor Cound per Host
439 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
440
441 **Option** ``storage/max_file_descriptors`` **Default:** 1024
442
443 Each host maintains a fixed-size array of its file descriptors. You
444 can change its size through this item to either enlarge it if your
445 application requires it or to reduce it to save memory space.
446
447 .. _cfg=plugin:
448
449 Activating Plugins
450 ------------------
451
452 SimGrid plugins allow to extend the framework without changing its
453 source code directly. Read the source code of the existing plugins to
454 learn how to do so (in ``src/plugins``), and ask your questions to the
455 usual channels (Stack Overflow, Mailing list, IRC). The basic idea is
456 that plugins usually register callbacks to some signals of interest.
457 If they need to store some information about a given object (Link, CPU
458 or Actor), they do so through the use of a dedicated object extension.
459
460 Some of the existing plugins can be activated from the command line,
461 meaning that you can activate them from the command line without any
462 modification to your simulation code. For example, you can activate
463 the host energy plugin by adding ``--cfg=plugin:host_energy`` to your
464 command line.
465
466 Here is the full list of plugins that can be activated this way:
467
468  - **host_energy:** keeps track of the energy dissipated by
469    computations. More details in @ref plugin_energy.
470  - **link_energy:** keeps track of the energy dissipated by
471    communications. More details in @ref SURF_plugin_energy.
472  - **host_load:** keeps track of the computational load.
473    More details in @ref plugin_load.
474
475 .. _options_modelchecking:
476
477 Configuring the Model-Checking
478 ------------------------------
479
480 To enable the SimGrid model-checking support the program should
481 be executed using the simgrid-mc wrapper:
482
483 .. code-block:: shell
484
485    simgrid-mc ./my_program
486
487 Safety properties are expressed as assertions using the function
488 :cpp:func:`void MC_assert(int prop)`.
489
490 .. _cfg=model-check/property:
491
492 Specifying a liveness property
493 ..............................
494
495 **Option** ``model-check/property`` **Default:** unset
496
497 If you want to specify liveness properties, you have to pass them on
498 the command line, specifying the name of the file containing the
499 property, as formatted by the ltl2ba program.
500
501
502 .. code-block:: shell
503
504    simgrid-mc ./my_program --cfg=model-check/property:<filename>
505
506 .. _cfg=model-check/checkpoint:
507
508 Going for Stateful Verification
509 ...............................
510
511 By default, the system is backtracked to its initial state to explore
512 another path instead of backtracking to the exact step before the fork
513 that we want to explore (this is called stateless verification). This
514 is done this way because saving intermediate states can rapidly
515 exhaust the available memory. If you want, you can change the value of
516 the ``model-check/checkpoint`` item. For example,
517 ``--cfg=model-check/checkpoint:1`` asks to take a checkpoint every
518 step.  Beware, this will certainly explode your memory. Larger values
519 are probably better, make sure to experiment a bit to find the right
520 setting for your specific system.
521
522 .. _cfg=model-check/reduction:
523
524 Specifying the kind of reduction
525 ................................
526
527 The main issue when using the model-checking is the state space
528 explosion. To counter that problem, you can chose a exploration
529 reduction techniques with
530 ``--cfg=model-check/reduction:<technique>``. For now, this
531 configuration variable can take 2 values:
532
533  - **none:** Do not apply any kind of reduction (mandatory for now for
534    liveness properties)
535  - **dpor:** Apply Dynamic Partial Ordering Reduction. Only valid if
536    you verify local safety properties (default value for safety
537    checks).
538
539 There is unfortunately no silver bullet here, and the most efficient
540 reduction techniques cannot be applied to any properties. In
541 particular, the DPOR method cannot be applied on liveness properties
542 since our implementation of DPOR may break some cycles, while cycles
543 are very important to the soundness of the exploration for liveness
544 properties.
545
546 .. _cfg=model-check/visited:
547
548 Size of Cycle Detection Set
549 ...........................
550
551 In order to detect cycles, the model-checker needs to check if a new
552 explored state is in fact the same state than a previous one. For
553 that, the model-checker can take a snapshot of each visited state:
554 this snapshot is then used to compare it with subsequent states in the
555 exploration graph.
556
557 The ``model-check/visited`` item is the maximum number of states which
558 are stored in memory. If the maximum number of snapshotted state is
559 reached, some states will be removed from the memory and some cycles
560 might be missed. Small values can lead to incorrect verifications, but
561 large value can exhaust your memory, so choose carefully.
562
563 By default, no state is snapshotted and cycles cannot be detected.
564
565 .. _cfg=model-check/termination:
566
567 Non-Termination Detection
568 .........................
569
570 The ``model-check/termination`` configuration item can be used to
571 report if a non-termination execution path has been found. This is a
572 path with a cycle which means that the program might never terminate.
573
574 This only works in safety mode, not in liveness mode.
575
576 This options is disabled by default.
577
578 .. _cfg=model-check/dot-output:
579
580 Dot Output
581 ..........
582
583 If set, the ``model-check/dot-output`` configuration item is the name
584 of a file in which to write a dot file of the path leading the found
585 property (safety or liveness violation) as well as the cycle for
586 liveness properties. This dot file can then fed to the graphviz dot
587 tool to generate an corresponding graphical representation.
588
589 .. _cfg=model-check/max-depth:
590
591 Exploration Depth Limit
592 .......................
593
594 The ``model-checker/max-depth`` can set the maximum depth of the
595 exploration graph of the model-checker. If this limit is reached, a
596 logging message is sent and the results might not be exact.
597
598 By default, there is not depth limit.
599
600 .. _cfg=model-check/timeout:
601
602 Handling of Timeouts
603 ....................
604
605 By default, the model-checker does not handle timeout conditions: the `wait`
606 operations never time out. With the ``model-check/timeout`` configuration item
607 set to **yes**, the model-checker will explore timeouts of `wait` operations.
608
609 .. _cfg=model-check/communications-determinism:
610 .. _cfg=model-check/send-determinism:
611
612 Communication Determinism
613 .........................
614
615 The ``model-check/communications-determinism`` and
616 ``model-check/send-determinism`` items can be used to select the
617 communication determinism mode of the model-checker which checks
618 determinism properties of the communications of an application.
619
620 .. _cfg=model-check/sparse-checkpoint:
621
622 Incremental Checkpoints
623 .......................
624
625 When the model-checker is configured to take a snapshot of each
626 explored state (with the ``model-checker/visited`` item), the memory
627 consumption can rapidly reach GiB ou Tib of memory. However, for many
628 workloads, the memory does not change much between different snapshots
629 and taking a complete copy of each snapshot is a waste of memory.
630
631 The ``model-check/sparse-checkpoint`` option item can be set to
632 **yes** to avoid making a complete copy of each snapshot. Instead,
633 each snapshot will be decomposed in blocks which will be stored
634 separately.  If multiple snapshots share the same block (or if the
635 same block is used in the same snapshot), the same copy of the block
636 will be shared leading to a reduction of the memory footprint.
637
638 For many applications, this option considerably reduces the memory
639 consumption.  In somes cases, the model-checker might be slightly
640 slower because of the time taken to manage the metadata about the
641 blocks. In other cases however, this snapshotting strategy will be
642 much faster by reducing the cache consumption.  When the memory
643 consumption is important, by avoiding to hit the swap or reducing the
644 swap usage, this option might be much faster than the basic
645 snapshotting strategy.
646
647 This option is currently disabled by default.
648
649 Verification Performance Considerations
650 .......................................
651
652 The size of the stacks can have a huge impact on the memory
653 consumption when using model-checking. By default, each snapshot will
654 save a copy of the whole stacks and not only of the part which is
655 really meaningful: you should expect the contribution of the memory
656 consumption of the snapshots to be @f$ @mbox{number of processes}
657 @times @mbox{stack size} @times @mbox{number of states} @f$.
658
659 The ``model-check/sparse-checkpoint`` can be used to reduce the memory
660 consumption by trying to share memory between the different snapshots.
661
662 When compiled against the model checker, the stacks are not
663 protected with guards: if the stack size is too small for your
664 application, the stack will silently overflow on other parts of the
665 memory (see :ref:`contexts/guard-size <cfg=contexts/guard-size>`).
666
667 .. _cfg=model-checker/hash:
668
669 State Hashing
670 .............
671
672 Usually most of the time of the model-checker is spent comparing states. This
673 process is complicated and consumes a lot of bandwidth and cache.
674 In order to speedup the state comparison, the experimental ``model-checker/hash``
675 configuration item enables the computation of a hash summarizing as much
676 information of the state as possible into a single value. This hash can be used
677 to avoid most of the comparisons: the costly comparison is then only used when
678 the hashes are identical.
679
680 Currently most of the state is not included in the hash because the
681 implementation was found to be buggy and this options is not as useful as
682 it could be. For this reason, it is currently disabled by default.
683
684 .. _cfg=model-check/record:
685 .. _cfg=model-check/replay:
686
687 Recording and replaying verifications
688 .....................................
689
690 Debugging the problems reported by the model-checker is challenging: First, the
691 application under verification cannot be debugged with gdb because the
692 model-checker already traces it. Then, the model-checker may explore several
693 execution paths before encountering the issue, making it very difficult to
694 understand the outputs. Fortunately, SimGrid provides the execution path leading
695 to any reported issue so that you can replay this path out of the model checker,
696 enabling the usage of classical debugging tools.
697
698 When the model-checker finds an interesting path in the application
699 execution graph (where a safety or liveness property is violated), it
700 can generate an identifier for this path. To enable this behavious the
701 ``model-check/record`` must be set to **yes**, which is the case
702 by default.
703
704 Here is an example of output:
705
706 .. code-block:: shell
707
708    [  0.000000] (0:@) Check a safety property
709    [  0.000000] (0:@) **************************
710    [  0.000000] (0:@) *** PROPERTY NOT VALID ***
711    [  0.000000] (0:@) **************************
712    [  0.000000] (0:@) Counter-example execution trace:
713    [  0.000000] (0:@)   [(1)Tremblay (app)] MC_RANDOM(3)
714    [  0.000000] (0:@)   [(1)Tremblay (app)] MC_RANDOM(4)
715    [  0.000000] (0:@) Path = 1/3;1/4
716    [  0.000000] (0:@) Expanded states = 27
717    [  0.000000] (0:@) Visited states = 68
718    [  0.000000] (0:@) Executed transitions = 46
719
720 This path can then be replayed outside of the model-checker (and even
721 in non-MC build of simgrid) by setting the ``model-check/replay`` item
722 to the given path. The other options should be the same (but the
723 model-checker should be disabled). Note that format and meaning of the
724 path may change between different releases.
725
726 Configuring the User Code Virtualization
727 ----------------------------------------
728
729 .. _cfg=contexts/factory:
730
731 Selecting the Virtualization Factory
732 ....................................
733
734 **Option** contexts/factory **Default:** "raw"
735
736 In SimGrid, the user code is virtualized in a specific mechanism that
737 allows the simulation kernel to control its execution: when a user
738 process requires a blocking action (such as sending a message), it is
739 interrupted, and only gets released when the simulated clock reaches
740 the point where the blocking operation is done. This is explained
741 graphically in the `relevant tutorial, available online
742 <https://simgrid.org/tutorials/simgrid-simix-101.pdf>`_.
743
744 In SimGrid, the containers in which user processes are virtualized are
745 called contexts. Several context factory are provided, and you can
746 select the one you want to use with the ``contexts/factory``
747 configuration item. Some of the following may not exist on your
748 machine because of portability issues. In any case, the default one
749 should be the most effcient one (please report bugs if the
750 auto-detection fails for you). They are approximately sorted here from
751 the slowest to the most efficient:
752
753  - **thread:** very slow factory using full featured threads (either
754    pthreads or windows native threads). They are slow but very
755    standard. Some debuggers or profilers only work with this factory.
756  - **java:** Java applications are virtualized onto java threads (that
757    are regular pthreads registered to the JVM)
758  - **ucontext:** fast factory using System V contexts (Linux and FreeBSD only)
759  - **boost:** This uses the `context
760    implementation <http://www.boost.org/doc/libs/1_59_0/libs/context/doc/html/index.html>`_
761    of the boost library for a performance that is comparable to our
762    raw implementation.
763    |br| Install the relevant library (e.g. with the
764    libboost-contexts-dev package on Debian/Ubuntu) and recompile
765    SimGrid.
766  - **raw:** amazingly fast factory using a context switching mechanism
767    of our own, directly implemented in assembly (only available for x86
768    and amd64 platforms for now) and without any unneeded system call.
769
770 The main reason to change this setting is when the debugging tools get
771 fooled by the optimized context factories. Threads are the most
772 debugging-friendly contextes, as they allow to set breakpoints
773 anywhere with gdb and visualize backtraces for all processes, in order
774 to debug concurrency issues. Valgrind is also more comfortable with
775 threads, but it should be usable with all factories (Exception: the
776 callgrind tool really dislikes raw and ucontext factories).
777
778 .. _cfg=contexts/stack-size:
779
780 Adapting the Stack Size
781 .......................
782
783 **Option** ``contexts/stack-size`` **Default:** 8192 KiB
784
785 Each virtualized used process is executed using a specific system
786 stack. The size of this stack has a huge impact on the simulation
787 scalability, but its default value is rather large. This is because
788 the error messages that you get when the stack size is too small are
789 rather disturbing: this leads to stack overflow (overwriting other
790 stacks), leading to segfaults with corrupted stack traces.
791
792 If you want to push the scalability limits of your code, you might
793 want to reduce the ``contexts/stack-size`` item. Its default value is
794 8192 (in KiB), while our Chord simulation works with stacks as small
795 as 16 KiB, for example. This *setting is ignored* when using the
796 thread factory. Instead, you should compile SimGrid and your
797 application with ``-fsplit-stack``. Note that this compilation flag is
798 not compatible with the model-checker right now.
799
800 The operating system should only allocate memory for the pages of the
801 stack which are actually used and you might not need to use this in
802 most cases. However, this setting is very important when using the
803 model checker (see :ref:`options_mc_perf`).
804
805 .. _cfg=contexts/guard-size:
806
807 Disabling Stack Guard Pages
808 ...........................
809
810 **Option** ``contexts/guard-size`` **Default** 1 page in most case (0 pages on Windows or with MC)
811
812 Unless you use the threads context factory (see
813 :ref:`cfg=contexts/factory`), a stack guard page is usually used
814 which prevents the stack of a given actor from overflowing on another
815 stack. But the performance impact may become prohibitive when the
816 amount of actors increases.  The option ``contexts/guard-size`` is the
817 number of stack guard pages used.  By setting it to 0, no guard pages
818 will be used: in this case, you should avoid using small stacks (with
819 :ref:`contexts/stack-size <cfg=contexts/stack-size>`) as the stack
820 will silently overflow on other parts of the memory.
821
822 When no stack guard page is created, stacks may then silently overflow
823 on other parts of the memory if their size is too small for the
824 application.
825
826 .. _cfg=contexts/nthreads:
827 .. _cfg=contexts/parallel-threshold:
828 .. _cfg=contexts/synchro:
829
830 Running User Code in Parallel
831 .............................
832
833 Parallel execution of the user code is only considered stable in
834 SimGrid v3.7 and higher, and mostly for MSG simulations. SMPI
835 simulations may well fail in parallel mode. It is described in
836 `INRIA RR-7653 <http://hal.inria.fr/inria-00602216/>`_.
837
838 If you are using the **ucontext** or **raw** context factories, you can
839 request to execute the user code in parallel. Several threads are
840 launched, each of them handling as much user contexts at each run. To
841 actiave this, set the ``contexts/nthreads`` item to the amount of
842 cores that you have in your computer (or lower than 1 to have
843 the amount of cores auto-detected).
844
845 Even if you asked several worker threads using the previous option,
846 you can request to start the parallel execution (and pay the
847 associated synchronization costs) only if the potential parallelism is
848 large enough. For that, set the ``contexts/parallel-threshold``
849 item to the minimal amount of user contexts needed to start the
850 parallel execution. In any given simulation round, if that amount is
851 not reached, the contexts will be run sequentially directly by the
852 main thread (thus saving the synchronization costs). Note that this
853 option is mainly useful when the grain of the user code is very fine,
854 because our synchronization is now very efficient.
855
856 When parallel execution is activated, you can choose the
857 synchronization schema used with the ``contexts/synchro`` item,
858 which value is either:
859
860  - **futex:** ultra optimized synchronisation schema, based on futexes
861    (fast user-mode mutexes), and thus only available on Linux systems.
862    This is the default mode when available.
863  - **posix:** slow but portable synchronisation using only POSIX
864    primitives.
865  - **busy_wait:** not really a synchronisation: the worker threads
866    constantly request new contexts to execute. It should be the most
867    efficient synchronisation schema, but it loads all the cores of
868    your machine for no good reason. You probably prefer the other less
869    eager schemas.
870
871 Configuring the Tracing
872 -----------------------
873
874 The :ref:`tracing subsystem <outcomes_vizu>` can be configured in
875 several different ways depending on the nature of the simulator (MSG,
876 SimDag, SMPI) and the kind of traces that need to be obtained. See the
877 :ref:`Tracing Configuration Options subsection
878 <tracing_tracing_options>` to get a detailed description of each
879 configuration option.
880
881 We detail here a simple way to get the traces working for you, even if
882 you never used the tracing API.
883
884
885 - Any SimGrid-based simulator (MSG, SimDag, SMPI, ...) and raw traces:
886
887   .. code-block:: shell
888
889      --cfg=tracing:yes --cfg=tracing/uncategorized:yes --cfg=triva/uncategorized:uncat.plist
890
891   The first parameter activates the tracing subsystem, the second
892   tells it to trace host and link utilization (without any
893   categorization) and the third creates a graph configuration file to
894   configure Triva when analysing the resulting trace file.
895
896 - MSG or SimDag-based simulator and categorized traces (you need to
897   declare categories and classify your tasks according to them) 
898
899   .. code-block:: shell
900
901      --cfg=tracing:yes --cfg=tracing/categorized:yes --cfg=triva/categorized:cat.plist
902
903   The first parameter activates the tracing subsystem, the second
904   tells it to trace host and link categorized utilization and the
905   third creates a graph configuration file to configure Triva when
906   analysing the resulting trace file.
907
908 - SMPI simulator and traces for a space/time view:
909
910   .. code-block:: shell
911
912      smpirun -trace ...
913
914   The `-trace` parameter for the smpirun script runs the simulation
915   with ``--cfg=tracing:yes --cfg=tracing/smpi:yes``. Check the
916   smpirun's `-help` parameter for additional tracing options.
917
918 Sometimes you might want to put additional information on the trace to
919 correctly identify them later, or to provide data that can be used to
920 reproduce an experiment. You have two ways to do that:
921
922 - Add a string on top of the trace file as comment:
923
924   .. code-block:: shell
925
926      --cfg=tracing/comment:my_simulation_identifier
927
928 - Add the contents of a textual file on top of the trace file as comment:
929
930   .. code-block:: shell
931
932      --cfg=tracing/comment-file:my_file_with_additional_information.txt
933
934 Please, use these two parameters (for comments) to make reproducible
935 simulations. For additional details about this and all tracing
936 options, check See the :ref:`tracing_tracing_options`.
937
938 Configuring MSG
939 ---------------
940
941 .. _cfg=msg/debug-multiple-use:
942
943 Debugging MSG Code
944 ..................
945
946 **Option** ``msg/debug-multiple-use`` **Default:** off
947
948 Sometimes your application may try to send a task that is still being
949 executed somewhere else, making it impossible to send this task. However,
950 for debugging purposes, one may want to know what the other host is/was
951 doing. This option shows a backtrace of the other process.
952
953 Configuring SMPI
954 ----------------
955
956 The SMPI interface provides several specific configuration items.
957 These are uneasy to see since the code is usually launched through the
958 ``smiprun`` script directly.
959
960 .. _cfg=smpi/host-speed:
961 .. _cfg=smpi/cpu-threshold:
962 .. _cfg=smpi/simulate-computation:
963
964 Automatic Benchmarking of SMPI Code
965 ...................................
966
967 In SMPI, the sequential code is automatically benchmarked, and these
968 computations are automatically reported to the simulator. That is to
969 say that if you have a large computation between a ``MPI_Recv()`` and
970 a ``MPI_Send()``, SMPI will automatically benchmark the duration of
971 this code, and create an execution task within the simulator to take
972 this into account. For that, the actual duration is measured on the
973 host machine and then scaled to the power of the corresponding
974 simulated machine. The variable ``smpi/host-speed`` allows to specify
975 the computational speed of the host machine (in flop/s) to use when
976 scaling the execution times. It defaults to 20000, but you really want
977 to update it to get accurate simulation results.
978
979 When the code is constituted of numerous consecutive MPI calls, the
980 previous mechanism feeds the simulation kernel with numerous tiny
981 computations. The ``smpi/cpu-threshold`` item becomes handy when this
982 impacts badly the simulation performance. It specifies a threshold (in
983 seconds) below which the execution chunks are not reported to the
984 simulation kernel (default value: 1e-6).
985
986 .. note:: The option ``smpi/cpu-threshold`` ignores any computation
987    time spent below this threshold. SMPI does not consider the
988    `amount` of these computations; there is no offset for this. Hence,
989    a value that is too small, may lead to unreliable simulation
990    results.
991
992 In some cases, however, one may wish to disable simulation of
993 application computation. This is the case when SMPI is used not to
994 simulate an MPI applications, but instead an MPI code that performs
995 "live replay" of another MPI app (e.g., ScalaTrace's replay tool,
996 various on-line simulators that run an app at scale). In this case the
997 computation of the replay/simulation logic should not be simulated by
998 SMPI. Instead, the replay tool or on-line simulator will issue
999 "computation events", which correspond to the actual MPI simulation
1000 being replayed/simulated. At the moment, these computation events can
1001 be simulated using SMPI by calling internal smpi_execute*() functions.
1002
1003 To disable the benchmarking/simulation of computation in the simulated
1004 application, the variable ``smpi/simulate-computation`` should be set
1005 to no.  This option just ignores the timings in your simulation; it
1006 still executes the computations itself. If you want to stop SMPI from
1007 doing that, you should check the SMPI_SAMPLE macros, documented in
1008 Section :ref:`SMPI_adapting_speed`.
1009
1010 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1011 |  Solution                          | Computations executed?  | Computations simulated?     |
1012 +====================================+=========================+=============================+
1013 | --cfg=smpi/simulate-computation:no | Yes                     | Never                       |
1014 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1015 | --cfg=smpi/cpu-threshold:42        | Yes, in all cases       | If it lasts over 42 seconds |
1016 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1017 | SMPI_SAMPLE() macro                | Only once per loop nest | Always                      |
1018 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1019
1020 .. _cfg=smpi/comp-adjustment-file:
1021
1022 Slow-down or speed-up parts of your code
1023 ........................................
1024
1025 **Option** ``smpi/comp-adjustment-file:`` **Default:** unset
1026
1027 This option allows you to pass a file that contains two columns: The
1028 first column defines the section that will be subject to a speedup;
1029 the second column is the speedup. For instance:
1030
1031 .. code-block:: shell
1032
1033   "start:stop","ratio"
1034   "exchange_1.f:30:exchange_1.f:130",1.18244559422142
1035
1036 The first line is the header - you must include it.  The following
1037 line means that the code between two consecutive MPI calls on line 30
1038 in exchange_1.f and line 130 in exchange_1.f should receive a speedup
1039 of 1.18244559422142. The value for the second column is therefore a
1040 speedup, if it is larger than 1 and a slow-down if it is smaller
1041 than 1. Nothing will be changed if it is equal to 1.
1042
1043 Of course, you can set any arbitrary filenames you want (so the start
1044 and end don't have to be in the same file), but be aware that this
1045 mechanism only supports `consecutive calls!`
1046
1047 Please note that you must pass the ``-trace-call-location`` flag to
1048 smpicc or smpiff, respectively. This flag activates some internal
1049 macro definitions that help with obtaining the call location.
1050
1051 .. _cfg=smpi/bw-factor:
1052
1053 Bandwidth Factors
1054 .................
1055
1056 **Option** ``smpi/bw-factor``
1057 |br| **Default:** 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
1058
1059 The possible throughput of network links is often dependent on the
1060 message sizes, as protocols may adapt to different message sizes. With
1061 this option, a series of message sizes and factors are given, helping
1062 the simulation to be more realistic. For instance, the current default
1063 value means that messages with size 65472 and more will get a total of
1064 MAX_BANDWIDTH*0.940694, messages of size 15424 to 65471 will get
1065 MAX_BANDWIDTH*0.697866 and so on (where MAX_BANDWIDTH denotes the
1066 bandwidth of the link).
1067
1068 An experimental script to compute these factors is available online. See
1069 http://simgrid.gforge.inria.fr/contrib/smpi-calibration-doc.html
1070 http://simgrid.gforge.inria.fr/contrib/smpi-saturation-doc.html
1071
1072 .. _cfg=smpi/display-timing:
1073
1074 Reporting Simulation Time
1075 .........................
1076
1077 **Option** ``smpi/display-timing`` **Default:** 0 (false)
1078
1079 Most of the time, you run MPI code with SMPI to compute the time it
1080 would take to run it on a platform. But since the code is run through
1081 the ``smpirun`` script, you don't have any control on the launcher
1082 code, making it difficult to report the simulated time when the
1083 simulation ends. If you enable the ``smpi/display-timing`` item,
1084 ``smpirun`` will display this information when the simulation
1085 ends.
1086
1087 .. _cfg=smpi/keep-temps:
1088
1089 Keeping temporary files after simulation
1090 ........................................
1091
1092 **Option** ``smpi/keep-temps`` **default:** 0 (false)
1093
1094 SMPI usually generates a lot of temporary files that are cleaned after
1095 use. This option request to preserve them, for example to debug or
1096 profile your code. Indeed, the binary files are removed very early
1097 under the dlopen privatization schema, which tend to fool the
1098 debuggers.
1099
1100 .. _cfg=smpi/lat-factor:
1101
1102 Latency factors
1103 ...............
1104
1105 **Option** ``smpi/lat-factor`` |br|
1106 **default:** 65472:11.6436;15424:3.48845;9376:2.59299;5776:2.18796;3484:1.88101;1426:1.61075;732:1.9503;257:1.95341;0:2.01467
1107
1108 The motivation and syntax for this option is identical to the motivation/syntax
1109 of :ref:`cfg=smpi/bw-factor`.
1110
1111 There is an important difference, though: While smpi/bw-factor `reduces` the
1112 actual bandwidth (i.e., values between 0 and 1 are valid), latency factors
1113 increase the latency, i.e., values larger than or equal to 1 are valid here.
1114
1115 .. _cfg=smpi/papi-events:
1116
1117 Trace hardware counters with PAPI
1118 .................................
1119
1120 **Option** ``smpi/papi-events`` **default:** unset
1121
1122 When the PAPI support was compiled in SimGrid, this option takes the
1123 names of PAPI counters and adds their respective values to the trace
1124 files (See Section :ref:`tracing_tracing_options`).
1125
1126 .. warning::
1127
1128    This feature currently requires superuser privileges, as registers
1129    are queried.  Only use this feature with code you trust! Call
1130    smpirun for instance via ``smpirun -wrapper "sudo "
1131    <your-parameters>`` or run ``sudo sh -c "echo 0 >
1132    /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid"`` In the later case, sudo
1133    will not be required.
1134
1135 It is planned to make this feature available on a per-process (or per-thread?) basis.
1136 The first draft, however, just implements a "global" (i.e., for all processes) set
1137 of counters, the "default" set.
1138
1139 .. code-block:: shell
1140
1141    --cfg=smpi/papi-events:"default:PAPI_L3_LDM:PAPI_L2_LDM"
1142
1143 .. _cfg=smpi/privatization:
1144
1145 Automatic Privatization of Global Variables
1146 ...........................................
1147
1148 **Option** ``smpi/privatization`` **default:** "dlopen" (when using smpirun)
1149
1150 MPI executables are usually meant to be executed in separated
1151 processes, but SMPI is executed in only one process. Global variables
1152 from executables will be placed in the same memory zone and shared
1153 between processes, causing intricate bugs.  Several options are
1154 possible to avoid this, as described in the main `SMPI publication
1155 <https://hal.inria.fr/hal-01415484>`_ and in the :ref:`SMPI
1156 documentation <SMPI_what_globals>`. SimGrid provides two ways of
1157 automatically privatizing the globals, and this option allows to
1158 choose between them.
1159
1160   - **no** (default when not using smpirun): Do not automatically
1161     privatize variables.  Pass ``-no-privatize`` to smpirun to disable
1162     this feature.
1163   - **dlopen** or **yes** (default when using smpirun): Link multiple
1164     times against the binary.
1165   - **mmap** (slower, but maybe somewhat more stable):
1166     Runtime automatic switching of the data segments.
1167
1168 .. warning::
1169    This configuration option cannot be set in your platform file. You can only
1170    pass it as an argument to smpirun.
1171
1172 .. _cfg=smpi/privatize-libs:
1173
1174 Automatic privatization of global variables inside external libraries
1175 .....................................................................
1176
1177 **Option** ``smpi/privatize-libs`` **default:** unset
1178
1179 **Linux/BSD only:** When using dlopen (default) privatization,
1180 privatize specific shared libraries with internal global variables, if
1181 they can't be linked statically.  For example libgfortran is usually
1182 used for Fortran I/O and indexes in files can be mixed up.
1183
1184 Multiple libraries can be given, semicolon separated.
1185
1186 This configuration option can only use either full paths to libraries,
1187 or full names.  Check with ldd the name of the library you want to
1188 use.  Example:
1189
1190 .. code-block:: shell
1191
1192    ldd allpairf90
1193       ...
1194       libgfortran.so.3 => /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libgfortran.so.3 (0x00007fbb4d91b000)
1195       ...
1196
1197 Then you can use ``--cfg=smpi/privatize-libs:libgfortran.so.3``
1198 or ``--cfg=smpi/privatize-libs:/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libgfortran.so.3``,
1199 but not ``libgfortran`` nor ``libgfortran.so``.
1200
1201 .. _cfg=smpi/send-is-detached-thresh:
1202
1203 Simulating MPI detached send
1204 ............................
1205
1206 **Option** ``smpi/send-is-detached-thresh`` **default:** 65536
1207
1208 This threshold specifies the size in bytes under which the send will
1209 return immediately. This is different from the threshold detailed in
1210 :ref:`options_model_network_asyncsend` because the message is not
1211 effectively sent when the send is posted. SMPI still waits for the
1212 correspondant receive to be posted to perform the communication
1213 operation.
1214
1215 .. _cfg=smpi/coll-selector:
1216
1217 Simulating MPI collective algorithms
1218 ....................................
1219
1220 **Option** ``smpi/coll-selector`` **Possible values:** naive (default), ompi, mpich
1221
1222 SMPI implements more than 100 different algorithms for MPI collective
1223 communication, to accurately simulate the behavior of most of the
1224 existing MPI libraries. The ``smpi/coll-selector`` item can be used to
1225 use the decision logic of either OpenMPI or MPICH libraries (by
1226 default SMPI uses naive version of collective operations).
1227
1228 Each collective operation can be manually selected with a
1229 ``smpi/collective_name:algo_name``. Available algorithms are listed in
1230 :ref:`SMPI_use_colls`.
1231
1232 .. TODO:: All available collective algorithms will be made available
1233           via the ``smpirun --help-coll`` command.
1234
1235 .. _cfg=smpi/iprobe:
1236
1237 Inject constant times for MPI_Iprobe
1238 ....................................
1239
1240 **Option** ``smpi/iprobe`` **default:** 0.0001
1241
1242 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1243 with :ref:`smpi/test <cfg=smpi/test>`, but for the function
1244 ``MPI_Iprobe()``
1245
1246 .. _cfg=smpi/iprobe-cpu-usage:
1247
1248 Reduce speed for iprobe calls
1249 .............................
1250
1251 **Option** ``smpi/iprobe-cpu-usage`` **default:** 1 (no change)
1252
1253 MPI_Iprobe calls can be heavily used in applications. To account
1254 correctly for the energy cores spend probing, it is necessary to
1255 reduce the load that these calls cause inside SimGrid.
1256
1257 For instance, we measured a max power consumption of 220 W for a
1258 particular application but only 180 W while this application was
1259 probing. Hence, the correct factor that should be passed to this
1260 option would be 180/220 = 0.81.
1261
1262 .. _cfg=smpi/init:
1263
1264 Inject constant times for MPI_Init
1265 ..................................
1266
1267 **Option** ``smpi/init`` **default:** 0
1268
1269 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1270 with :ref:`smpi/test <cfg=smpi/test>`, but for the function ``MPI_Init()``.
1271
1272 .. _cfg=smpi/ois:
1273
1274 Inject constant times for MPI_Isend()
1275 .....................................
1276
1277 **Option** ``smpi/ois``
1278
1279 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1280 with :ref:`smpi/os <cfg=smpi/os>`, but for the function ``MPI_Isend()``.
1281
1282 .. _cfg=smpi/os:
1283
1284 Inject constant times for MPI_send()
1285 ....................................
1286
1287 **Option** ``smpi/os``
1288
1289 In several network models such as LogP, send (MPI_Send, MPI_Isend) and
1290 receive (MPI_Recv) operations incur costs (i.e., they consume CPU
1291 time). SMPI can factor these costs in as well, but the user has to
1292 configure SMPI accordingly as these values may vary by machine.  This
1293 can be done by using ``smpi/os`` for MPI_Send operations; for MPI_Isend
1294 and MPI_Recv, use ``smpi/ois`` and ``smpi/or``, respectively. These work
1295 exactly as ``smpi/ois``.
1296
1297 This item can consist of multiple sections; each section takes three
1298 values, for example ``1:3:2;10:5:1``.  The sections are divided by ";"
1299 so this example contains two sections.  Furthermore, each section
1300 consists of three values.
1301
1302 1. The first value denotes the minimum size for this section to take effect;
1303    read it as "if message size is greater than this value (and other section has a larger
1304    first value that is also smaller than the message size), use this".
1305    In the first section above, this value is "1".
1306
1307 2. The second value is the startup time; this is a constant value that will always
1308    be charged, no matter what the size of the message. In the first section above,
1309    this value is "3".
1310
1311 3. The third value is the `per-byte` cost. That is, it is charged for every
1312    byte of the message (incurring cost messageSize*cost_per_byte)
1313    and hence accounts also for larger messages. In the first
1314    section of the example above, this value is "2".
1315
1316 Now, SMPI always checks which section it should take for a given
1317 message; that is, if a message of size 11 is sent with the
1318 configuration of the example above, only the second section will be
1319 used, not the first, as the first value of the second section is
1320 closer to the message size. Hence, when ``smpi/os=1:3:2;10:5:1``, a
1321 message of size 11 incurs the following cost inside MPI_Send:
1322 ``5+11*1`` because 5 is the startup cost and 1 is the cost per byte.
1323
1324 Note that the order of sections can be arbitrary; they will be ordered internally.
1325
1326 .. _cfg=smpi/or:
1327
1328 Inject constant times for MPI_Recv()
1329 ....................................
1330
1331 **Option** ``smpi/or``
1332
1333 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1334 with :ref:`smpi/os <cfg=smpi/os>`, but for the function ``MPI_Recv()``.
1335
1336 .. _cfg=smpi/test:
1337 .. _cfg=smpi/grow-injected-times:
1338
1339 Inject constant times for MPI_Test
1340 ..................................
1341
1342 **Option** ``smpi/test`` **default:** 0.0001
1343
1344 By setting this option, you can control the amount of time a process
1345 sleeps when MPI_Test() is called; this is important, because SimGrid
1346 normally only advances the time while communication is happening and
1347 thus, MPI_Test will not add to the time, resulting in a deadlock if
1348 used as a break-condition as in the following example:
1349
1350 .. code-block:: cpp
1351
1352    while(!flag) {
1353        MPI_Test(request, flag, status);
1354        ...
1355    }
1356
1357 To speed up execution, we use a counter to keep track on how often we
1358 already checked if the handle is now valid or not. Hence, we actually
1359 use counter*SLEEP_TIME, that is, the time MPI_Test() causes the
1360 process to sleep increases linearly with the number of previously
1361 failed tests. This behavior can be disabled by setting
1362 ``smpi/grow-injected-times`` to **no**. This will also disable this
1363 behavior for MPI_Iprobe.
1364
1365 .. _cfg=smpi/shared-malloc:
1366 .. _cfg=smpi/shared-malloc-hugepage:
1367
1368 Factorize malloc()s
1369 ...................
1370
1371 **Option** ``smpi/shared-malloc`` **Possible values:** global (default), local
1372
1373 If your simulation consumes too much memory, you may want to modify
1374 your code so that the working areas are shared by all MPI ranks. For
1375 example, in a bloc-cyclic matrix multiplication, you will only
1376 allocate one set of blocs, and every processes will share them.
1377 Naturally, this will lead to very wrong results, but this will save a
1378 lot of memory so this is still desirable for some studies. For more on
1379 the motivation for that feature, please refer to the `relevant section
1380 <https://simgrid.github.io/SMPI_CourseWare/topic_understanding_performance/matrixmultiplication>`_
1381 of the SMPI CourseWare (see Activity #2.2 of the pointed
1382 assignment). In practice, change the call to malloc() and free() into
1383 SMPI_SHARED_MALLOC() and SMPI_SHARED_FREE().
1384
1385 SMPI provides two algorithms for this feature. The first one, called 
1386 ``local``, allocates one bloc per call to SMPI_SHARED_MALLOC() in your
1387 code (each call location gets its own bloc) and this bloc is shared
1388 amongst all MPI ranks.  This is implemented with the shm_* functions
1389 to create a new POSIX shared memory object (kept in RAM, in /dev/shm)
1390 for each shared bloc.
1391
1392 With the ``global`` algorithm, each call to SMPI_SHARED_MALLOC()
1393 returns a new adress, but it only points to a shadow bloc: its memory
1394 area is mapped on a 1MiB file on disk. If the returned bloc is of size
1395 N MiB, then the same file is mapped N times to cover the whole bloc.
1396 At the end, no matter how many SMPI_SHARED_MALLOC you do, this will
1397 only consume 1 MiB in memory.
1398
1399 You can disable this behavior and come back to regular mallocs (for
1400 example for debugging purposes) using @c "no" as a value.
1401
1402 If you want to keep private some parts of the buffer, for instance if these
1403 parts are used by the application logic and should not be corrupted, you
1404 can use SMPI_PARTIAL_SHARED_MALLOC(size, offsets, offsets_count). Example:
1405
1406 .. code-block:: cpp
1407
1408    mem = SMPI_PARTIAL_SHARED_MALLOC(500, {27,42 , 100,200}, 2);
1409
1410 This will allocate 500 bytes to mem, such that mem[27..41] and
1411 mem[100..199] are shared while other area remain private.
1412
1413 Then, it can be deallocated by calling SMPI_SHARED_FREE(mem).
1414
1415 When smpi/shared-malloc:global is used, the memory consumption problem
1416 is solved, but it may induce too much load on the kernel's pages table.
1417 In this case, you should use huge pages so that we create only one
1418 entry per Mb of malloced data instead of one entry per 4k.
1419 To activate this, you must mount a hugetlbfs on your system and allocate
1420 at least one huge page:
1421
1422 .. code-block:: shell
1423
1424     mkdir /home/huge
1425     sudo mount none /home/huge -t hugetlbfs -o rw,mode=0777
1426     sudo sh -c 'echo 1 > /proc/sys/vm/nr_hugepages' # echo more if you need more
1427
1428 Then, you can pass the option
1429 ``--cfg=smpi/shared-malloc-hugepage:/home/huge`` to smpirun to
1430 actually activate the huge page support in shared mallocs.
1431
1432 .. _cfg=smpi/wtime:
1433
1434 Inject constant times for MPI_Wtime, gettimeofday and clock_gettime
1435 ...................................................................
1436
1437 **Option** ``smpi/wtime`` **default:** 10 ns
1438
1439 This option controls the amount of (simulated) time spent in calls to
1440 MPI_Wtime(), gettimeofday() and clock_gettime(). If you set this value
1441 to 0, the simulated clock is not advanced in these calls, which leads
1442 to issue if your application contains such a loop:
1443
1444 .. code-block:: cpp
1445
1446    while(MPI_Wtime() < some_time_bound) {
1447         /* some tests, with no communication nor computation */
1448    }
1449
1450 When the option smpi/wtime is set to 0, the time advances only on
1451 communications and computations, so the previous code results in an
1452 infinite loop: the current [simulated] time will never reach
1453 ``some_time_bound``.  This infinite loop is avoided when that option
1454 is set to a small amount, as it is by default since SimGrid v3.21.
1455
1456 Note that if your application does not contain any loop depending on
1457 the current time only, then setting this option to a non-zero value
1458 will slow down your simulations by a tiny bit: the simulation loop has
1459 to be broken and reset each time your code ask for the current time.
1460 If the simulation speed really matters to you, you can avoid this
1461 extra delay by setting smpi/wtime to 0.
1462
1463 Other Configurations
1464 --------------------
1465
1466 .. _cfg=clean-atexit:
1467
1468 Cleanup at Termination
1469 ......................
1470
1471 **Option** ``clean-atexit`` **default:** on
1472
1473 If your code is segfaulting during its finalization, it may help to
1474 disable this option to request SimGrid to not attempt any cleanups at
1475 the end of the simulation. Since the Unix process is ending anyway,
1476 the operating system will wipe it all.
1477
1478 .. _cfg=path:
1479
1480 Search Path
1481 ...........
1482
1483 **Option** ``path`` **default:** . (current dir)
1484
1485 It is possible to specify a list of directories to search into for the
1486 trace files (see :ref:`pf_trace`) by using this configuration
1487 item. To add several directory to the path, set the configuration
1488 item several times, as in ``--cfg=path:toto --cfg=path:tutu``
1489
1490 .. _cfg=simix/breakpoint:
1491
1492 Set a Breakpoint
1493 ................
1494
1495 **Option** ``simix/breakpoint`` **default:** unset
1496
1497 This configuration option sets a breakpoint: when the simulated clock
1498 reaches the given time, a SIGTRAP is raised.  This can be used to stop
1499 the execution and get a backtrace with a debugger.
1500
1501 It is also possible to set the breakpoint from inside the debugger, by
1502 writing in global variable simgrid::simix::breakpoint. For example,
1503 with gdb:
1504
1505 .. code-block:: shell
1506
1507    set variable simgrid::simix::breakpoint = 3.1416
1508
1509 .. _cfg=verbose-exit:
1510
1511 Behavior on Ctrl-C
1512 ..................
1513
1514 **Option** ``verbose-exit`` **default:** on
1515
1516 By default, when Ctrl-C is pressed, the status of all existing actors
1517 is displayed before exiting the simulation. This is very useful to
1518 debug your code, but it can reveal troublesome if you have many
1519 actors. Set this configuration item to **off** to disable this
1520 feature.
1521
1522 .. _cfg=exception/cutpath:
1523
1524 Truncate local path from exception backtrace
1525 ............................................
1526
1527 **Option** ``exception/cutpath`` **default:** off
1528
1529 This configuration option is used to remove the path from the
1530 backtrace shown when an exception is thrown. This is mainly useful for
1531 the tests: the full file path makes the tests not reproducible because
1532 the path of source files depend of the build settings. That would
1533 break most of our tests as we keep comparing output.
1534
1535 Logging Configuration
1536 ---------------------
1537
1538 It can be done by using XBT. Go to :ref:`XBT_log` for more details.
1539
1540 .. |br| raw:: html
1541
1542    <br />