Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
682f887883184727150e8fbb58fab6e56b10e0c5
[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 Record/Replay of Verification
688 .............................
689
690 As the model-checker keeps jumping at different places in the execution graph,
691 it is difficult to understand what happens when trying to debug an application
692 under the model-checker. Event the output of the program is difficult to
693 interpret. Moreover, the model-checker does not behave nicely with advanced
694 debugging tools such as valgrind. For those reason, to identify a trajectory
695 in the execution graph with the model-checker and replay this trajcetory and
696 without the model-checker black-magic but with more standard tools
697 (such as a debugger, valgrind, etc.). For this reason, Simgrid implements an
698 experimental record/replay functionnality in order to record a trajectory with
699 the model-checker and replay it without the model-checker.
700
701 When the model-checker finds an interesting path in the application
702 execution graph (where a safety or liveness property is violated), it
703 can generate an identifier for this path. To enable this behavious the
704 ``model-check/record`` must be set to **yes**, which is not the case
705 by default.
706
707 Here is an example of output:
708
709 .. code-block:: shell
710
711    [  0.000000] (0:@) Check a safety property
712    [  0.000000] (0:@) **************************
713    [  0.000000] (0:@) *** PROPERTY NOT VALID ***
714    [  0.000000] (0:@) **************************
715    [  0.000000] (0:@) Counter-example execution trace:
716    [  0.000000] (0:@) Path = 1/3;1/4
717    [  0.000000] (0:@) [(1)Tremblay (app)] MC_RANDOM(3)
718    [  0.000000] (0:@) [(1)Tremblay (app)] MC_RANDOM(4)
719    [  0.000000] (0:@) Expanded states = 27
720    [  0.000000] (0:@) Visited states = 68
721    [  0.000000] (0:@) Executed transitions = 46
722
723 This path can then be replayed outside of the model-checker (and even
724 in non-MC build of simgrid) by setting the ``model-check/replay`` item
725 to the given path. The other options should be the same (but the
726 model-checker should be disabled).
727
728 The format and meaning of the path may change between different
729 releases so the same release of Simgrid should be used for the record
730 phase and the replay phase.
731
732 Configuring the User Code Virtualization
733 ----------------------------------------
734
735 .. _cfg=contexts/factory:
736
737 Selecting the Virtualization Factory
738 ....................................
739
740 **Option** contexts/factory **Default:** "raw"
741
742 In SimGrid, the user code is virtualized in a specific mechanism that
743 allows the simulation kernel to control its execution: when a user
744 process requires a blocking action (such as sending a message), it is
745 interrupted, and only gets released when the simulated clock reaches
746 the point where the blocking operation is done. This is explained
747 graphically in the `relevant tutorial, available online
748 <https://simgrid.org/tutorials/simgrid-simix-101.pdf>`_.
749
750 In SimGrid, the containers in which user processes are virtualized are
751 called contexts. Several context factory are provided, and you can
752 select the one you want to use with the ``contexts/factory``
753 configuration item. Some of the following may not exist on your
754 machine because of portability issues. In any case, the default one
755 should be the most effcient one (please report bugs if the
756 auto-detection fails for you). They are approximately sorted here from
757 the slowest to the most efficient:
758
759  - **thread:** very slow factory using full featured threads (either
760    pthreads or windows native threads). They are slow but very
761    standard. Some debuggers or profilers only work with this factory.
762  - **java:** Java applications are virtualized onto java threads (that
763    are regular pthreads registered to the JVM)
764  - **ucontext:** fast factory using System V contexts (Linux and FreeBSD only)
765  - **boost:** This uses the `context
766    implementation <http://www.boost.org/doc/libs/1_59_0/libs/context/doc/html/index.html>`_
767    of the boost library for a performance that is comparable to our
768    raw implementation.
769    |br| Install the relevant library (e.g. with the
770    libboost-contexts-dev package on Debian/Ubuntu) and recompile
771    SimGrid.
772  - **raw:** amazingly fast factory using a context switching mechanism
773    of our own, directly implemented in assembly (only available for x86
774    and amd64 platforms for now) and without any unneeded system call.
775
776 The main reason to change this setting is when the debugging tools get
777 fooled by the optimized context factories. Threads are the most
778 debugging-friendly contextes, as they allow to set breakpoints
779 anywhere with gdb and visualize backtraces for all processes, in order
780 to debug concurrency issues. Valgrind is also more comfortable with
781 threads, but it should be usable with all factories (Exception: the
782 callgrind tool really dislikes raw and ucontext factories).
783
784 .. _cfg=contexts/stack-size:
785
786 Adapting the Stack Size
787 .......................
788
789 **Option** ``contexts/stack-size`` **Default:** 8192 KiB
790
791 Each virtualized used process is executed using a specific system
792 stack. The size of this stack has a huge impact on the simulation
793 scalability, but its default value is rather large. This is because
794 the error messages that you get when the stack size is too small are
795 rather disturbing: this leads to stack overflow (overwriting other
796 stacks), leading to segfaults with corrupted stack traces.
797
798 If you want to push the scalability limits of your code, you might
799 want to reduce the ``contexts/stack-size`` item. Its default value is
800 8192 (in KiB), while our Chord simulation works with stacks as small
801 as 16 KiB, for example. This *setting is ignored* when using the
802 thread factory. Instead, you should compile SimGrid and your
803 application with ``-fsplit-stack``. Note that this compilation flag is
804 not compatible with the model-checker right now.
805
806 The operating system should only allocate memory for the pages of the
807 stack which are actually used and you might not need to use this in
808 most cases. However, this setting is very important when using the
809 model checker (see :ref:`options_mc_perf`).
810
811 .. _cfg=contexts/guard-size:
812
813 Disabling Stack Guard Pages
814 ...........................
815
816 **Option** ``contexts/guard-size`` **Default** 1 page in most case (0 pages on Windows or with MC)
817
818 Unless you use the threads context factory (see
819 :ref:`cfg=contexts/factory`), a stack guard page is usually used
820 which prevents the stack of a given actor from overflowing on another
821 stack. But the performance impact may become prohibitive when the
822 amount of actors increases.  The option ``contexts/guard-size`` is the
823 number of stack guard pages used.  By setting it to 0, no guard pages
824 will be used: in this case, you should avoid using small stacks (with
825 :ref:`contexts/stack-size <cfg=contexts/stack-size>`) as the stack
826 will silently overflow on other parts of the memory.
827
828 When no stack guard page is created, stacks may then silently overflow
829 on other parts of the memory if their size is too small for the
830 application.
831
832 .. _cfg=contexts/nthreads:
833 .. _cfg=contexts/parallel-threshold:
834 .. _cfg=contexts/synchro:
835
836 Running User Code in Parallel
837 .............................
838
839 Parallel execution of the user code is only considered stable in
840 SimGrid v3.7 and higher, and mostly for MSG simulations. SMPI
841 simulations may well fail in parallel mode. It is described in
842 `INRIA RR-7653 <http://hal.inria.fr/inria-00602216/>`_.
843
844 If you are using the **ucontext** or **raw** context factories, you can
845 request to execute the user code in parallel. Several threads are
846 launched, each of them handling as much user contexts at each run. To
847 actiave this, set the ``contexts/nthreads`` item to the amount of
848 cores that you have in your computer (or lower than 1 to have
849 the amount of cores auto-detected).
850
851 Even if you asked several worker threads using the previous option,
852 you can request to start the parallel execution (and pay the
853 associated synchronization costs) only if the potential parallelism is
854 large enough. For that, set the ``contexts/parallel-threshold``
855 item to the minimal amount of user contexts needed to start the
856 parallel execution. In any given simulation round, if that amount is
857 not reached, the contexts will be run sequentially directly by the
858 main thread (thus saving the synchronization costs). Note that this
859 option is mainly useful when the grain of the user code is very fine,
860 because our synchronization is now very efficient.
861
862 When parallel execution is activated, you can choose the
863 synchronization schema used with the ``contexts/synchro`` item,
864 which value is either:
865
866  - **futex:** ultra optimized synchronisation schema, based on futexes
867    (fast user-mode mutexes), and thus only available on Linux systems.
868    This is the default mode when available.
869  - **posix:** slow but portable synchronisation using only POSIX
870    primitives.
871  - **busy_wait:** not really a synchronisation: the worker threads
872    constantly request new contexts to execute. It should be the most
873    efficient synchronisation schema, but it loads all the cores of
874    your machine for no good reason. You probably prefer the other less
875    eager schemas.
876
877 Configuring the Tracing
878 -----------------------
879
880 The :ref:`tracing subsystem <outcomes_vizu>` can be configured in
881 several different ways depending on the nature of the simulator (MSG,
882 SimDag, SMPI) and the kind of traces that need to be obtained. See the
883 :ref:`Tracing Configuration Options subsection
884 <tracing_tracing_options>` to get a detailed description of each
885 configuration option.
886
887 We detail here a simple way to get the traces working for you, even if
888 you never used the tracing API.
889
890
891 - Any SimGrid-based simulator (MSG, SimDag, SMPI, ...) and raw traces:
892
893   .. code-block:: shell
894
895      --cfg=tracing:yes --cfg=tracing/uncategorized:yes --cfg=triva/uncategorized:uncat.plist
896
897   The first parameter activates the tracing subsystem, the second
898   tells it to trace host and link utilization (without any
899   categorization) and the third creates a graph configuration file to
900   configure Triva when analysing the resulting trace file.
901
902 - MSG or SimDag-based simulator and categorized traces (you need to
903   declare categories and classify your tasks according to them) 
904
905   .. code-block:: shell
906
907      --cfg=tracing:yes --cfg=tracing/categorized:yes --cfg=triva/categorized:cat.plist
908
909   The first parameter activates the tracing subsystem, the second
910   tells it to trace host and link categorized utilization and the
911   third creates a graph configuration file to configure Triva when
912   analysing the resulting trace file.
913
914 - SMPI simulator and traces for a space/time view:
915
916   .. code-block:: shell
917
918      smpirun -trace ...
919
920   The `-trace` parameter for the smpirun script runs the simulation
921   with ``--cfg=tracing:yes --cfg=tracing/smpi:yes``. Check the
922   smpirun's `-help` parameter for additional tracing options.
923
924 Sometimes you might want to put additional information on the trace to
925 correctly identify them later, or to provide data that can be used to
926 reproduce an experiment. You have two ways to do that:
927
928 - Add a string on top of the trace file as comment:
929
930   .. code-block:: shell
931
932      --cfg=tracing/comment:my_simulation_identifier
933
934 - Add the contents of a textual file on top of the trace file as comment:
935
936   .. code-block:: shell
937
938      --cfg=tracing/comment-file:my_file_with_additional_information.txt
939
940 Please, use these two parameters (for comments) to make reproducible
941 simulations. For additional details about this and all tracing
942 options, check See the :ref:`tracing_tracing_options`.
943
944 Configuring MSG
945 ---------------
946
947 .. _cfg=msg/debug-multiple-use:
948
949 Debugging MSG Code
950 ..................
951
952 **Option** ``msg/debug-multiple-use`` **Default:** off
953
954 Sometimes your application may try to send a task that is still being
955 executed somewhere else, making it impossible to send this task. However,
956 for debugging purposes, one may want to know what the other host is/was
957 doing. This option shows a backtrace of the other process.
958
959 Configuring SMPI
960 ----------------
961
962 The SMPI interface provides several specific configuration items.
963 These are uneasy to see since the code is usually launched through the
964 ``smiprun`` script directly.
965
966 .. _cfg=smpi/host-speed:
967 .. _cfg=smpi/cpu-threshold:
968 .. _cfg=smpi/simulate-computation:
969
970 Automatic Benchmarking of SMPI Code
971 ...................................
972
973 In SMPI, the sequential code is automatically benchmarked, and these
974 computations are automatically reported to the simulator. That is to
975 say that if you have a large computation between a ``MPI_Recv()`` and
976 a ``MPI_Send()``, SMPI will automatically benchmark the duration of
977 this code, and create an execution task within the simulator to take
978 this into account. For that, the actual duration is measured on the
979 host machine and then scaled to the power of the corresponding
980 simulated machine. The variable ``smpi/host-speed`` allows to specify
981 the computational speed of the host machine (in flop/s) to use when
982 scaling the execution times. It defaults to 20000, but you really want
983 to update it to get accurate simulation results.
984
985 When the code is constituted of numerous consecutive MPI calls, the
986 previous mechanism feeds the simulation kernel with numerous tiny
987 computations. The ``smpi/cpu-threshold`` item becomes handy when this
988 impacts badly the simulation performance. It specifies a threshold (in
989 seconds) below which the execution chunks are not reported to the
990 simulation kernel (default value: 1e-6).
991
992 .. note:: The option ``smpi/cpu-threshold`` ignores any computation
993    time spent below this threshold. SMPI does not consider the
994    `amount` of these computations; there is no offset for this. Hence,
995    a value that is too small, may lead to unreliable simulation
996    results.
997
998 In some cases, however, one may wish to disable simulation of
999 application computation. This is the case when SMPI is used not to
1000 simulate an MPI applications, but instead an MPI code that performs
1001 "live replay" of another MPI app (e.g., ScalaTrace's replay tool,
1002 various on-line simulators that run an app at scale). In this case the
1003 computation of the replay/simulation logic should not be simulated by
1004 SMPI. Instead, the replay tool or on-line simulator will issue
1005 "computation events", which correspond to the actual MPI simulation
1006 being replayed/simulated. At the moment, these computation events can
1007 be simulated using SMPI by calling internal smpi_execute*() functions.
1008
1009 To disable the benchmarking/simulation of computation in the simulated
1010 application, the variable ``smpi/simulate-computation`` should be set
1011 to no.  This option just ignores the timings in your simulation; it
1012 still executes the computations itself. If you want to stop SMPI from
1013 doing that, you should check the SMPI_SAMPLE macros, documented in
1014 Section :ref:`SMPI_adapting_speed`.
1015
1016 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1017 |  Solution                          | Computations executed?  | Computations simulated?     |
1018 +====================================+=========================+=============================+
1019 | --cfg=smpi/simulate-computation:no | Yes                     | Never                       |
1020 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1021 | --cfg=smpi/cpu-threshold:42        | Yes, in all cases       | If it lasts over 42 seconds |
1022 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1023 | SMPI_SAMPLE() macro                | Only once per loop nest | Always                      |
1024 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1025
1026 .. _cfg=smpi/comp-adjustment-file:
1027
1028 Slow-down or speed-up parts of your code
1029 ........................................
1030
1031 **Option** ``smpi/comp-adjustment-file:`` **Default:** unset
1032
1033 This option allows you to pass a file that contains two columns: The
1034 first column defines the section that will be subject to a speedup;
1035 the second column is the speedup. For instance:
1036
1037 .. code-block:: shell
1038
1039   "start:stop","ratio"
1040   "exchange_1.f:30:exchange_1.f:130",1.18244559422142
1041
1042 The first line is the header - you must include it.  The following
1043 line means that the code between two consecutive MPI calls on line 30
1044 in exchange_1.f and line 130 in exchange_1.f should receive a speedup
1045 of 1.18244559422142. The value for the second column is therefore a
1046 speedup, if it is larger than 1 and a slow-down if it is smaller
1047 than 1. Nothing will be changed if it is equal to 1.
1048
1049 Of course, you can set any arbitrary filenames you want (so the start
1050 and end don't have to be in the same file), but be aware that this
1051 mechanism only supports `consecutive calls!`
1052
1053 Please note that you must pass the ``-trace-call-location`` flag to
1054 smpicc or smpiff, respectively. This flag activates some internal
1055 macro definitions that help with obtaining the call location.
1056
1057 .. _cfg=smpi/bw-factor:
1058
1059 Bandwidth Factors
1060 .................
1061
1062 **Option** ``smpi/bw-factor``
1063 |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
1064
1065 The possible throughput of network links is often dependent on the
1066 message sizes, as protocols may adapt to different message sizes. With
1067 this option, a series of message sizes and factors are given, helping
1068 the simulation to be more realistic. For instance, the current default
1069 value means that messages with size 65472 and more will get a total of
1070 MAX_BANDWIDTH*0.940694, messages of size 15424 to 65471 will get
1071 MAX_BANDWIDTH*0.697866 and so on (where MAX_BANDWIDTH denotes the
1072 bandwidth of the link).
1073
1074 An experimental script to compute these factors is available online. See
1075 http://simgrid.gforge.inria.fr/contrib/smpi-calibration-doc.html
1076 http://simgrid.gforge.inria.fr/contrib/smpi-saturation-doc.html
1077
1078 .. _cfg=smpi/display-timing:
1079
1080 Reporting Simulation Time
1081 .........................
1082
1083 **Option** ``smpi/display-timing`` **Default:** 0 (false)
1084
1085 Most of the time, you run MPI code with SMPI to compute the time it
1086 would take to run it on a platform. But since the code is run through
1087 the ``smpirun`` script, you don't have any control on the launcher
1088 code, making it difficult to report the simulated time when the
1089 simulation ends. If you enable the ``smpi/display-timing`` item,
1090 ``smpirun`` will display this information when the simulation
1091 ends.
1092
1093 .. _cfg=smpi/keep-temps:
1094
1095 Keeping temporary files after simulation
1096 ........................................
1097
1098 **Option** ``smpi/keep-temps`` **default:** 0 (false)
1099
1100 SMPI usually generates a lot of temporary files that are cleaned after
1101 use. This option request to preserve them, for example to debug or
1102 profile your code. Indeed, the binary files are removed very early
1103 under the dlopen privatization schema, which tend to fool the
1104 debuggers.
1105
1106 .. _cfg=smpi/lat-factor:
1107
1108 Latency factors
1109 ...............
1110
1111 **Option** ``smpi/lat-factor`` |br|
1112 **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
1113
1114 The motivation and syntax for this option is identical to the motivation/syntax
1115 of :ref:`cfg=smpi/bw-factor`.
1116
1117 There is an important difference, though: While smpi/bw-factor `reduces` the
1118 actual bandwidth (i.e., values between 0 and 1 are valid), latency factors
1119 increase the latency, i.e., values larger than or equal to 1 are valid here.
1120
1121 .. _cfg=smpi/papi-events:
1122
1123 Trace hardware counters with PAPI
1124 .................................
1125
1126 **Option** ``smpi/papi-events`` **default:** unset
1127
1128 When the PAPI support was compiled in SimGrid, this option takes the
1129 names of PAPI counters and adds their respective values to the trace
1130 files (See Section :ref:`tracing_tracing_options`).
1131
1132 .. warning::
1133
1134    This feature currently requires superuser privileges, as registers
1135    are queried.  Only use this feature with code you trust! Call
1136    smpirun for instance via ``smpirun -wrapper "sudo "
1137    <your-parameters>`` or run ``sudo sh -c "echo 0 >
1138    /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid"`` In the later case, sudo
1139    will not be required.
1140
1141 It is planned to make this feature available on a per-process (or per-thread?) basis.
1142 The first draft, however, just implements a "global" (i.e., for all processes) set
1143 of counters, the "default" set.
1144
1145 .. code-block:: shell
1146
1147    --cfg=smpi/papi-events:"default:PAPI_L3_LDM:PAPI_L2_LDM"
1148
1149 .. _cfg=smpi/privatization:
1150
1151 Automatic Privatization of Global Variables
1152 ...........................................
1153
1154 **Option** ``smpi/privatization`` **default:** "dlopen" (when using smpirun)
1155
1156 MPI executables are usually meant to be executed in separated
1157 processes, but SMPI is executed in only one process. Global variables
1158 from executables will be placed in the same memory zone and shared
1159 between processes, causing intricate bugs.  Several options are
1160 possible to avoid this, as described in the main `SMPI publication
1161 <https://hal.inria.fr/hal-01415484>`_ and in the :ref:`SMPI
1162 documentation <SMPI_what_globals>`. SimGrid provides two ways of
1163 automatically privatizing the globals, and this option allows to
1164 choose between them.
1165
1166   - **no** (default when not using smpirun): Do not automatically
1167     privatize variables.  Pass ``-no-privatize`` to smpirun to disable
1168     this feature.
1169   - **dlopen** or **yes** (default when using smpirun): Link multiple
1170     times against the binary.
1171   - **mmap** (slower, but maybe somewhat more stable):
1172     Runtime automatic switching of the data segments.
1173
1174 .. warning::
1175    This configuration option cannot be set in your platform file. You can only
1176    pass it as an argument to smpirun.
1177
1178 .. _cfg=smpi/privatize-libs:
1179
1180 Automatic privatization of global variables inside external libraries
1181 .....................................................................
1182
1183 **Option** ``smpi/privatize-libs`` **default:** unset
1184
1185 **Linux/BSD only:** When using dlopen (default) privatization,
1186 privatize specific shared libraries with internal global variables, if
1187 they can't be linked statically.  For example libgfortran is usually
1188 used for Fortran I/O and indexes in files can be mixed up.
1189
1190 Multiple libraries can be given, semicolon separated.
1191
1192 This configuration option can only use either full paths to libraries,
1193 or full names.  Check with ldd the name of the library you want to
1194 use.  Example:
1195
1196 .. code-block:: shell
1197
1198    ldd allpairf90
1199       ...
1200       libgfortran.so.3 => /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libgfortran.so.3 (0x00007fbb4d91b000)
1201       ...
1202
1203 Then you can use ``--cfg=smpi/privatize-libs:libgfortran.so.3``
1204 or ``--cfg=smpi/privatize-libs:/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libgfortran.so.3``,
1205 but not ``libgfortran`` nor ``libgfortran.so``.
1206
1207 .. _cfg=smpi/send-is-detached-thresh:
1208
1209 Simulating MPI detached send
1210 ............................
1211
1212 **Option** ``smpi/send-is-detached-thresh`` **default:** 65536
1213
1214 This threshold specifies the size in bytes under which the send will
1215 return immediately. This is different from the threshold detailed in
1216 :ref:`options_model_network_asyncsend` because the message is not
1217 effectively sent when the send is posted. SMPI still waits for the
1218 correspondant receive to be posted to perform the communication
1219 operation.
1220
1221 .. _cfg=smpi/coll-selector:
1222
1223 Simulating MPI collective algorithms
1224 ....................................
1225
1226 **Option** ``smpi/coll-selector`` **Possible values:** naive (default), ompi, mpich
1227
1228 SMPI implements more than 100 different algorithms for MPI collective
1229 communication, to accurately simulate the behavior of most of the
1230 existing MPI libraries. The ``smpi/coll-selector`` item can be used to
1231 use the decision logic of either OpenMPI or MPICH libraries (by
1232 default SMPI uses naive version of collective operations).
1233
1234 Each collective operation can be manually selected with a
1235 ``smpi/collective_name:algo_name``. Available algorithms are listed in
1236 :ref:`SMPI_use_colls`.
1237
1238 .. TODO:: All available collective algorithms will be made available
1239           via the ``smpirun --help-coll`` command.
1240
1241 .. _cfg=smpi/iprobe:
1242
1243 Inject constant times for MPI_Iprobe
1244 ....................................
1245
1246 **Option** ``smpi/iprobe`` **default:** 0.0001
1247
1248 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1249 with :ref:`smpi/test <cfg=smpi/test>`, but for the function
1250 ``MPI_Iprobe()``
1251
1252 .. _cfg=smpi/iprobe-cpu-usage:
1253
1254 Reduce speed for iprobe calls
1255 .............................
1256
1257 **Option** ``smpi/iprobe-cpu-usage`` **default:** 1 (no change)
1258
1259 MPI_Iprobe calls can be heavily used in applications. To account
1260 correctly for the energy cores spend probing, it is necessary to
1261 reduce the load that these calls cause inside SimGrid.
1262
1263 For instance, we measured a max power consumption of 220 W for a
1264 particular application but only 180 W while this application was
1265 probing. Hence, the correct factor that should be passed to this
1266 option would be 180/220 = 0.81.
1267
1268 .. _cfg=smpi/init:
1269
1270 Inject constant times for MPI_Init
1271 ..................................
1272
1273 **Option** ``smpi/init`` **default:** 0
1274
1275 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1276 with :ref:`smpi/test <cfg=smpi/test>`, but for the function ``MPI_Init()``.
1277
1278 .. _cfg=smpi/ois:
1279
1280 Inject constant times for MPI_Isend()
1281 .....................................
1282
1283 **Option** ``smpi/ois``
1284
1285 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1286 with :ref:`smpi/os <cfg=smpi/os>`, but for the function ``MPI_Isend()``.
1287
1288 .. _cfg=smpi/os:
1289
1290 Inject constant times for MPI_send()
1291 ....................................
1292
1293 **Option** ``smpi/os``
1294
1295 In several network models such as LogP, send (MPI_Send, MPI_Isend) and
1296 receive (MPI_Recv) operations incur costs (i.e., they consume CPU
1297 time). SMPI can factor these costs in as well, but the user has to
1298 configure SMPI accordingly as these values may vary by machine.  This
1299 can be done by using ``smpi/os`` for MPI_Send operations; for MPI_Isend
1300 and MPI_Recv, use ``smpi/ois`` and ``smpi/or``, respectively. These work
1301 exactly as ``smpi/ois``.
1302
1303 This item can consist of multiple sections; each section takes three
1304 values, for example ``1:3:2;10:5:1``.  The sections are divided by ";"
1305 so this example contains two sections.  Furthermore, each section
1306 consists of three values.
1307
1308 1. The first value denotes the minimum size for this section to take effect;
1309    read it as "if message size is greater than this value (and other section has a larger
1310    first value that is also smaller than the message size), use this".
1311    In the first section above, this value is "1".
1312
1313 2. The second value is the startup time; this is a constant value that will always
1314    be charged, no matter what the size of the message. In the first section above,
1315    this value is "3".
1316
1317 3. The third value is the `per-byte` cost. That is, it is charged for every
1318    byte of the message (incurring cost messageSize*cost_per_byte)
1319    and hence accounts also for larger messages. In the first
1320    section of the example above, this value is "2".
1321
1322 Now, SMPI always checks which section it should take for a given
1323 message; that is, if a message of size 11 is sent with the
1324 configuration of the example above, only the second section will be
1325 used, not the first, as the first value of the second section is
1326 closer to the message size. Hence, when ``smpi/os=1:3:2;10:5:1``, a
1327 message of size 11 incurs the following cost inside MPI_Send:
1328 ``5+11*1`` because 5 is the startup cost and 1 is the cost per byte.
1329
1330 Note that the order of sections can be arbitrary; they will be ordered internally.
1331
1332 .. _cfg=smpi/or:
1333
1334 Inject constant times for MPI_Recv()
1335 ....................................
1336
1337 **Option** ``smpi/or``
1338
1339 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1340 with :ref:`smpi/os <cfg=smpi/os>`, but for the function ``MPI_Recv()``.
1341
1342 .. _cfg=smpi/test:
1343 .. _cfg=smpi/grow-injected-times:
1344
1345 Inject constant times for MPI_Test
1346 ..................................
1347
1348 **Option** ``smpi/test`` **default:** 0.0001
1349
1350 By setting this option, you can control the amount of time a process
1351 sleeps when MPI_Test() is called; this is important, because SimGrid
1352 normally only advances the time while communication is happening and
1353 thus, MPI_Test will not add to the time, resulting in a deadlock if
1354 used as a break-condition as in the following example:
1355
1356 .. code-block:: cpp
1357
1358    while(!flag) {
1359        MPI_Test(request, flag, status);
1360        ...
1361    }
1362
1363 To speed up execution, we use a counter to keep track on how often we
1364 already checked if the handle is now valid or not. Hence, we actually
1365 use counter*SLEEP_TIME, that is, the time MPI_Test() causes the
1366 process to sleep increases linearly with the number of previously
1367 failed tests. This behavior can be disabled by setting
1368 ``smpi/grow-injected-times`` to **no**. This will also disable this
1369 behavior for MPI_Iprobe.
1370
1371 .. _cfg=smpi/shared-malloc:
1372 .. _cfg=smpi/shared-malloc-hugepage:
1373
1374 Factorize malloc()s
1375 ...................
1376
1377 **Option** ``smpi/shared-malloc`` **Possible values:** global (default), local
1378
1379 If your simulation consumes too much memory, you may want to modify
1380 your code so that the working areas are shared by all MPI ranks. For
1381 example, in a bloc-cyclic matrix multiplication, you will only
1382 allocate one set of blocs, and every processes will share them.
1383 Naturally, this will lead to very wrong results, but this will save a
1384 lot of memory so this is still desirable for some studies. For more on
1385 the motivation for that feature, please refer to the `relevant section
1386 <https://simgrid.github.io/SMPI_CourseWare/topic_understanding_performance/matrixmultiplication>`_
1387 of the SMPI CourseWare (see Activity #2.2 of the pointed
1388 assignment). In practice, change the call to malloc() and free() into
1389 SMPI_SHARED_MALLOC() and SMPI_SHARED_FREE().
1390
1391 SMPI provides two algorithms for this feature. The first one, called 
1392 ``local``, allocates one bloc per call to SMPI_SHARED_MALLOC() in your
1393 code (each call location gets its own bloc) and this bloc is shared
1394 amongst all MPI ranks.  This is implemented with the shm_* functions
1395 to create a new POSIX shared memory object (kept in RAM, in /dev/shm)
1396 for each shared bloc.
1397
1398 With the ``global`` algorithm, each call to SMPI_SHARED_MALLOC()
1399 returns a new adress, but it only points to a shadow bloc: its memory
1400 area is mapped on a 1MiB file on disk. If the returned bloc is of size
1401 N MiB, then the same file is mapped N times to cover the whole bloc.
1402 At the end, no matter how many SMPI_SHARED_MALLOC you do, this will
1403 only consume 1 MiB in memory.
1404
1405 You can disable this behavior and come back to regular mallocs (for
1406 example for debugging purposes) using @c "no" as a value.
1407
1408 If you want to keep private some parts of the buffer, for instance if these
1409 parts are used by the application logic and should not be corrupted, you
1410 can use SMPI_PARTIAL_SHARED_MALLOC(size, offsets, offsets_count). Example:
1411
1412 .. code-block:: cpp
1413
1414    mem = SMPI_PARTIAL_SHARED_MALLOC(500, {27,42 , 100,200}, 2);
1415
1416 This will allocate 500 bytes to mem, such that mem[27..41] and
1417 mem[100..199] are shared while other area remain private.
1418
1419 Then, it can be deallocated by calling SMPI_SHARED_FREE(mem).
1420
1421 When smpi/shared-malloc:global is used, the memory consumption problem
1422 is solved, but it may induce too much load on the kernel's pages table.
1423 In this case, you should use huge pages so that we create only one
1424 entry per Mb of malloced data instead of one entry per 4k.
1425 To activate this, you must mount a hugetlbfs on your system and allocate
1426 at least one huge page:
1427
1428 .. code-block:: shell
1429
1430     mkdir /home/huge
1431     sudo mount none /home/huge -t hugetlbfs -o rw,mode=0777
1432     sudo sh -c 'echo 1 > /proc/sys/vm/nr_hugepages' # echo more if you need more
1433
1434 Then, you can pass the option
1435 ``--cfg=smpi/shared-malloc-hugepage:/home/huge`` to smpirun to
1436 actually activate the huge page support in shared mallocs.
1437
1438 .. _cfg=smpi/wtime:
1439
1440 Inject constant times for MPI_Wtime, gettimeofday and clock_gettime
1441 ...................................................................
1442
1443 **Option** ``smpi/wtime`` **default:** 10 ns
1444
1445 This option controls the amount of (simulated) time spent in calls to
1446 MPI_Wtime(), gettimeofday() and clock_gettime(). If you set this value
1447 to 0, the simulated clock is not advanced in these calls, which leads
1448 to issue if your application contains such a loop:
1449
1450 .. code-block:: cpp
1451
1452    while(MPI_Wtime() < some_time_bound) {
1453         /* some tests, with no communication nor computation */
1454    }
1455
1456 When the option smpi/wtime is set to 0, the time advances only on
1457 communications and computations, so the previous code results in an
1458 infinite loop: the current [simulated] time will never reach
1459 ``some_time_bound``.  This infinite loop is avoided when that option
1460 is set to a small amount, as it is by default since SimGrid v3.21.
1461
1462 Note that if your application does not contain any loop depending on
1463 the current time only, then setting this option to a non-zero value
1464 will slow down your simulations by a tiny bit: the simulation loop has
1465 to be broken and reset each time your code ask for the current time.
1466 If the simulation speed really matters to you, you can avoid this
1467 extra delay by setting smpi/wtime to 0.
1468
1469 Other Configurations
1470 --------------------
1471
1472 .. _cfg=clean-atexit:
1473
1474 Cleanup at Termination
1475 ......................
1476
1477 **Option** ``clean-atexit`` **default:** on
1478
1479 If your code is segfaulting during its finalization, it may help to
1480 disable this option to request SimGrid to not attempt any cleanups at
1481 the end of the simulation. Since the Unix process is ending anyway,
1482 the operating system will wipe it all.
1483
1484 .. _cfg=path:
1485
1486 Search Path
1487 ...........
1488
1489 **Option** ``path`` **default:** . (current dir)
1490
1491 It is possible to specify a list of directories to search into for the
1492 trace files (see :ref:`pf_trace`) by using this configuration
1493 item. To add several directory to the path, set the configuration
1494 item several times, as in ``--cfg=path:toto --cfg=path:tutu``
1495
1496 .. _cfg=simix/breakpoint:
1497
1498 Set a Breakpoint
1499 ................
1500
1501 **Option** ``simix/breakpoint`` **default:** unset
1502
1503 This configuration option sets a breakpoint: when the simulated clock
1504 reaches the given time, a SIGTRAP is raised.  This can be used to stop
1505 the execution and get a backtrace with a debugger.
1506
1507 It is also possible to set the breakpoint from inside the debugger, by
1508 writing in global variable simgrid::simix::breakpoint. For example,
1509 with gdb:
1510
1511 .. code-block:: shell
1512
1513    set variable simgrid::simix::breakpoint = 3.1416
1514
1515 .. _cfg=verbose-exit:
1516
1517 Behavior on Ctrl-C
1518 ..................
1519
1520 **Option** ``verbose-exit`` **default:** on
1521
1522 By default, when Ctrl-C is pressed, the status of all existing actors
1523 is displayed before exiting the simulation. This is very useful to
1524 debug your code, but it can reveal troublesome if you have many
1525 actors. Set this configuration item to **off** to disable this
1526 feature.
1527
1528 .. _cfg=exception/cutpath:
1529
1530 Truncate local path from exception backtrace
1531 ............................................
1532
1533 **Option** ``exception/cutpath`` **default:** off
1534
1535 This configuration option is used to remove the path from the
1536 backtrace shown when an exception is thrown. This is mainly useful for
1537 the tests: the full file path makes the tests not reproducible because
1538 the path of source files depend of the build settings. That would
1539 break most of our tests as we keep comparing output.
1540
1541 Logging Configuration
1542 ---------------------
1543
1544 It can be done by using XBT. Go to :ref:`XBT_log` for more details.
1545
1546 .. |br| raw:: html
1547
1548    <br />