src/surf/surf_routing_floyd.cpp

   1 /* Copyright (c) 2009-2015. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "surf_routing_floyd.hpp"
   8 #include "network_interface.hpp"
   9
  10 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_route_floyd, surf, "Routing part of surf");
  11
  12 #define TO_FLOYD_COST(i,j) (p_costTable)[(i)+(j)*table_size]
  13 #define TO_FLOYD_PRED(i,j) (p_predecessorTable)[(i)+(j)*table_size]
  14 #define TO_FLOYD_LINK(i,j) (p_linkTable)[(i)+(j)*table_size]
  15
  16 AS_t model_floyd_create(void)
  17 {
  18   return new simgrid::surf::AsFloyd();
  19 }
  20
  21 void model_floyd_end(AS_t current_routing)
  22 {
  23   static_cast<simgrid::surf::AsFloyd*>(current_routing)->end();
  24 }
  25
  26 namespace simgrid {
  27 namespace surf {
  28
  29 AsFloyd::AsFloyd(): AsGeneric() {
  30   p_predecessorTable = NULL;
  31   p_costTable = NULL;
  32   p_linkTable = NULL;
  33 }
  34
  35 AsFloyd::~AsFloyd(){
  36   int i, j;
  37   int table_size;
  38   table_size = (int)xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
  39   if (p_linkTable == NULL) // Dealing with a parse error in the file?
  40           return;
  41   /* Delete link_table */
  42   for (i = 0; i < table_size; i++)
  43           for (j = 0; j < table_size; j++) {
  44                   generic_free_route(TO_FLOYD_LINK(i, j));
  45           }
  46   xbt_free(p_linkTable);
  47   /* Delete bypass dict */
  48   xbt_dict_free(&p_bypassRoutes);
  49   /* Delete predecessor and cost table */
  50   xbt_free(p_predecessorTable);
  51   xbt_free(p_costTable);
  52 }
  53
  54 /* Business methods */
  55 xbt_dynar_t AsFloyd::getOneLinkRoutes()
  56 {
  57   xbt_dynar_t ret = xbt_dynar_new(sizeof(Onelink*), xbt_free_f);
  58   sg_platf_route_cbarg_t route =   xbt_new0(s_sg_platf_route_cbarg_t, 1);
  59   route->link_list = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
  60
  61   int src,dst;
  62   sg_routing_edge_t src_elm, dst_elm;
  63   int table_size = xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
  64   for(src=0; src < table_size; src++) {
  65     for(dst=0; dst< table_size; dst++) {
  66       xbt_dynar_reset(route->link_list);
  67       src_elm = xbt_dynar_get_as(p_indexNetworkElm, src, RoutingEdge*);
  68       dst_elm = xbt_dynar_get_as(p_indexNetworkElm, dst, RoutingEdge*);
  69       this->getRouteAndLatency(src_elm, dst_elm, route, NULL);
  70
  71       if (xbt_dynar_length(route->link_list) == 1) {
  72         void *link = *(void **) xbt_dynar_get_ptr(route->link_list, 0);
  73         Onelink *onelink;
  74         if (p_hierarchy == SURF_ROUTING_BASE)
  75           onelink = new Onelink(link, src_elm, dst_elm);
  76         else if (p_hierarchy == SURF_ROUTING_RECURSIVE)
  77           onelink = new Onelink(link, route->gw_src, route->gw_dst);
  78         else
  79           onelink = new Onelink(link, NULL, NULL);
  80         xbt_dynar_push(ret, &onelink);
  81       }
  82     }
  83   }
  84
  85   return ret;
  86 }
  87
  88 void AsFloyd::getRouteAndLatency(RoutingEdge *src, RoutingEdge *dst, sg_platf_route_cbarg_t res, double *lat)
  89 {
  90
  91   /* set utils vars */
  92   size_t table_size = xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
  93
  94   this->srcDstCheck(src, dst);
  95
  96   /* create a result route */
  97   xbt_dynar_t route_stack = xbt_dynar_new(sizeof(sg_platf_route_cbarg_t), NULL);
  98   int pred;
  99   int cur = dst->getId();
 100   do {
 101     pred = TO_FLOYD_PRED(src->getId(), cur);
 102     if (pred == -1)
 103       THROWF(arg_error, 0, "No route from '%s' to '%s'", src->getName(), dst->getName());
 104     xbt_dynar_push_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t, TO_FLOYD_LINK(pred, cur));
 105     cur = pred;
 106   } while (cur != src->getId());
 107
 108   if (p_hierarchy == SURF_ROUTING_RECURSIVE) {
 109     res->gw_src = xbt_dynar_getlast_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t)->gw_src;
 110     res->gw_dst = xbt_dynar_getfirst_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t)->gw_dst;
 111   }
 112
 113   sg_routing_edge_t prev_dst_gw = NULL;
 114   while (!xbt_dynar_is_empty(route_stack)) {
 115     sg_platf_route_cbarg_t e_route = xbt_dynar_pop_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t);
 116     xbt_dynar_t links;
 117     void *link;
 118     unsigned int cpt;
 119
 120     if (p_hierarchy == SURF_ROUTING_RECURSIVE && prev_dst_gw != NULL
 121         && strcmp(prev_dst_gw->getName(), e_route->gw_src->getName())) {
 122       routing_get_route_and_latency(prev_dst_gw, e_route->gw_src,
 123                                     &res->link_list, lat);
 124     }
 125
 126     links = e_route->link_list;
 127     xbt_dynar_foreach(links, cpt, link) {
 128       xbt_dynar_push_as(res->link_list, sg_routing_link_t, link);
 129       if (lat)
 130         *lat += static_cast<Link*>(link)->getLatency();
 131     }
 132
 133     prev_dst_gw = e_route->gw_dst;
 134   }
 135   xbt_dynar_free(&route_stack);
 136 }
 137
 138 static int floyd_pointer_resource_cmp(const void *a, const void *b) {
 139   return a != b;
 140 }
 141
 142 void AsFloyd::parseASroute(sg_platf_route_cbarg_t route){
 143   parseRoute(route);
 144 }
 145
 146 void AsFloyd::parseRoute(sg_platf_route_cbarg_t route)
 147 {
 148   char *src = (char*)(route->src);
 149   char *dst = (char*)(route->dst);
 150
 151   int as_route = 0;
 152
 153   /* set the size of table routing */
 154   int table_size = (int)xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
 155   RoutingEdge *src_net_elm, *dst_net_elm;
 156
 157   src_net_elm = sg_routing_edge_by_name_or_null(src);
 158   dst_net_elm = sg_routing_edge_by_name_or_null(dst);
 159
 160   xbt_assert(src_net_elm, "Network elements %s not found", src);
 161   xbt_assert(dst_net_elm, "Network elements %s not found", dst);
 162
 163   if(!p_linkTable)
 164   {
 165     int i,j;
 166     /* Create Cost, Predecessor and Link tables */
 167     p_costTable = xbt_new0(double, table_size * table_size);       /* link cost from host to host */
 168     p_predecessorTable = xbt_new0(int, table_size * table_size);  /* predecessor host numbers */
 169     p_linkTable = xbt_new0(sg_platf_route_cbarg_t, table_size * table_size);    /* actual link between src and dst */
 170
 171     /* Initialize costs and predecessors */
 172     for (i = 0; i < table_size; i++)
 173       for (j = 0; j < table_size; j++) {
 174         TO_FLOYD_COST(i, j) = DBL_MAX;
 175         TO_FLOYD_PRED(i, j) = -1;
 176         TO_FLOYD_LINK(i, j) = NULL;       /* fixed, missing in the previous version */
 177       }
 178   }
 179   if(!route->gw_dst && !route->gw_src)
 180     XBT_DEBUG("Load Route from \"%s\" to \"%s\"", src, dst);
 181   else{
 182     as_route = 1;
 183     XBT_DEBUG("Load ASroute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", src,
 184         route->gw_src->getName(), dst, route->gw_dst->getName());
 185     if(route->gw_dst->getRcType() == SURF_NETWORK_ELEMENT_NULL)
 186       surf_parse_error("The dst_gateway '%s' does not exist!",route->gw_dst->getName());
 187     if(route->gw_src->getRcType() == SURF_NETWORK_ELEMENT_NULL)
 188       surf_parse_error("The src_gateway '%s' does not exist!",route->gw_src->getName());
 189   }
 190
 191   if(TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()))
 192   {
 193
 194     char * link_name;
 195     unsigned int cpt;
 196     xbt_dynar_t link_route_to_test = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
 197     xbt_dynar_foreach(route->link_list,cpt,link_name)
 198     {
 199       void *link = Link::byName(link_name);
 200       xbt_assert(link,"Link : '%s' doesn't exists.",link_name);
 201       xbt_dynar_push(link_route_to_test,&link);
 202     }
 203     xbt_assert(!xbt_dynar_compare(
 204         TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId())->link_list,
 205         link_route_to_test,
 206         (int_f_cpvoid_cpvoid_t) floyd_pointer_resource_cmp),
 207         "The route between \"%s\" and \"%s\" already exists", src,dst);
 208   }
 209   else
 210   {
 211     TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()) =
 212         newExtendedRoute(p_hierarchy, route, 1);
 213     TO_FLOYD_PRED(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()) = src_net_elm->getId();
 214     TO_FLOYD_COST(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()) =
 215         ((TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()))->link_list)->used;   /* count of links, old model assume 1 */
 216   }
 217
 218   if ( (route->symmetrical == TRUE && as_route == 0)
 219       || (route->symmetrical == TRUE && as_route == 1)
 220   )
 221   {
 222     if(TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()))
 223     {
 224       if(!route->gw_dst && !route->gw_src)
 225         XBT_DEBUG("See Route from \"%s\" to \"%s\"", dst, src);
 226       else
 227         XBT_DEBUG("See ASroute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", dst,
 228             route->gw_src->getName(), src, route->gw_dst->getName());
 229       char * link_name;
 230       unsigned int i;
 231       xbt_dynar_t link_route_to_test = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
 232       for(i=xbt_dynar_length(route->link_list) ;i>0 ;i--)
 233       {
 234         link_name = xbt_dynar_get_as(route->link_list,i-1,char *);
 235         void *link = Link::byName(link_name);
 236         xbt_assert(link,"Link : '%s' doesn't exists.",link_name);
 237         xbt_dynar_push(link_route_to_test,&link);
 238       }
 239       xbt_assert(!xbt_dynar_compare(
 240           TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId())->link_list,
 241           link_route_to_test,
 242           (int_f_cpvoid_cpvoid_t) floyd_pointer_resource_cmp),
 243           "The route between \"%s\" and \"%s\" already exists", src,dst);
 244     }
 245     else
 246     {
 247       if(route->gw_dst && route->gw_src)
 248       {
 249         sg_routing_edge_t gw_src = route->gw_src;
 250         sg_routing_edge_t gw_dst = route->gw_dst;
 251         route->gw_src = gw_dst;
 252         route->gw_dst = gw_src;
 253       }
 254
 255       if(!route->gw_src && !route->gw_dst)
 256         XBT_DEBUG("Load Route from \"%s\" to \"%s\"", dst, src);
 257       else
 258         XBT_DEBUG("Load ASroute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", dst,
 259             route->gw_src->getName(), src, route->gw_dst->getName());
 260
 261       TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()) =
 262                  newExtendedRoute(p_hierarchy, route, 0);
 263       TO_FLOYD_PRED(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()) = dst_net_elm->getId();
 264       TO_FLOYD_COST(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()) =
 265           ((TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()))->link_list)->used;   /* count of links, old model assume 1 */
 266     }
 267   }
 268   xbt_dynar_free(&route->link_list);
 269 }
 270
 271 void AsFloyd::end(){
 272   unsigned int i, j, a, b, c;
 273
 274   /* set the size of table routing */
 275   size_t table_size = xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
 276
 277   if(!p_linkTable) {
 278     /* Create Cost, Predecessor and Link tables */
 279     p_costTable = xbt_new0(double, table_size * table_size);       /* link cost from host to host */
 280     p_predecessorTable = xbt_new0(int, table_size * table_size);  /* predecessor host numbers */
 281     p_linkTable = xbt_new0(sg_platf_route_cbarg_t, table_size * table_size);    /* actual link between src and dst */
 282
 283     /* Initialize costs and predecessors */
 284     for (i = 0; i < table_size; i++)
 285       for (j = 0; j < table_size; j++) {
 286         TO_FLOYD_COST(i, j) = DBL_MAX;
 287         TO_FLOYD_PRED(i, j) = -1;
 288         TO_FLOYD_LINK(i, j) = NULL;       /* fixed, missing in the previous version */
 289       }
 290   }
 291
 292   /* Add the loopback if needed */
 293   if (routing_platf->p_loopback && p_hierarchy == SURF_ROUTING_BASE) {
 294     for (i = 0; i < table_size; i++) {
 295       sg_platf_route_cbarg_t e_route = TO_FLOYD_LINK(i, i);
 296       if (!e_route) {
 297         e_route = xbt_new0(s_sg_platf_route_cbarg_t, 1);
 298         e_route->gw_src = NULL;
 299         e_route->gw_dst = NULL;
 300         e_route->link_list = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
 301         xbt_dynar_push(e_route->link_list, &routing_platf->p_loopback);
 302         TO_FLOYD_LINK(i, i) = e_route;
 303         TO_FLOYD_PRED(i, i) = i;
 304         TO_FLOYD_COST(i, i) = 1;
 305       }
 306     }
 307   }
 308   /* Calculate path costs */
 309   for (c = 0; c < table_size; c++) {
 310     for (a = 0; a < table_size; a++) {
 311       for (b = 0; b < table_size; b++) {
 312         if (TO_FLOYD_COST(a, c) < DBL_MAX && TO_FLOYD_COST(c, b) < DBL_MAX) {
 313           if (TO_FLOYD_COST(a, b) == DBL_MAX ||
 314               (TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b) <
 315                   TO_FLOYD_COST(a, b))) {
 316             TO_FLOYD_COST(a, b) =
 317                 TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b);
 318             TO_FLOYD_PRED(a, b) = TO_FLOYD_PRED(c, b);
 319           }
 320         }
 321       }
 322     }
 323   }
 324 }
 325
 326 }
 327 }