Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Replace non-breaking spaces.
[simgrid.git] / docs / source / Configuring_SimGrid.rst
1 .. _options:
2
3 Configuring SimGrid
4 ===================
5
6 .. raw:: html
7
8    <object id="TOC" data="graphical-toc.svg" type="image/svg+xml"></object>
9    <script>
10    window.onload=function() { // Wait for the SVG to be loaded before changing it
11      var elem=document.querySelector("#TOC").contentDocument.getElementById("ConfigBox")
12      elem.style="opacity:0.93999999;fill:#ff0000;fill-opacity:0.1;stroke:#000000;stroke-width:0.35277778;stroke-linecap:round;stroke-linejoin:round;stroke-miterlimit:4;stroke-dasharray:none;stroke-dashoffset:0;stroke-opacity:1";
13    }
14    </script>
15    <br/>
16    <br/>
17
18 A number of options can be given at runtime to change the default
19 SimGrid behavior. For a complete list of all configuration options
20 accepted by the SimGrid version used in your simulator, simply pass
21 the --help configuration flag to your program. If some of the options
22 are not documented on this page, this is a bug that you should please
23 report so that we can fix it. Note that some of the options presented
24 here may not be available in your simulators, depending on the
25 :ref:`compile-time options <install_src_config>` that you used.
26
27 Setting Configuration Items
28 ---------------------------
29
30 There is several way to pass configuration options to the simulators.
31 The most common way is to use the ``--cfg`` command line argument. For
32 example, to set the item ``Item`` to the value ``Value``, simply
33 type the following on the command-line:
34
35 .. code-block:: 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 simple quotes).
43
44 Another solution is to use the ``<config>`` tag in the platform file. The
45 only restriction is that this tag must occur before the first
46 platform element (be it ``<zone>``, ``<cluster>``, ``<peer>`` or whatever).
47 The ``<config>`` tag takes an ``id`` attribute, but it is currently
48 ignored so you don't really need to pass it. The important part is that
49 within that tag, you can pass one or several ``<prop>`` tags to specify
50 the configuration to use. For example, setting ``Item`` to ``Value``
51 can be done by adding the following to the beginning of your platform
52 file:
53
54 .. code-block:: xml
55
56   <config>
57     <prop id="Item" value="Value"/>
58   </config>
59
60 A last solution is to pass your configuration directly in your program
61 with :cpp:func:`simgrid::s4u::Engine::set_config` 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. Try passing
83   ``help`` as a value to get the list of values accepted by a given
84   option. For example, ``--cfg=plugin:help`` will give you the list
85   of plugins available in your installation of SimGrid.
86
87 - **contexts/factory:** :ref:`cfg=contexts/factory`
88 - **contexts/guard-size:** :ref:`cfg=contexts/guard-size`
89 - **contexts/nthreads:** :ref:`cfg=contexts/nthreads`
90 - **contexts/parallel-threshold:** :ref:`cfg=contexts/parallel-threshold`
91 - **contexts/stack-size:** :ref:`cfg=contexts/stack-size`
92 - **contexts/synchro:** :ref:`cfg=contexts/synchro`
93
94 - **cpu/maxmin-selective-update:** :ref:`Cpu Optimization Level <options_model_optim>`
95 - **cpu/model:** :ref:`options_model_select`
96 - **cpu/optim:** :ref:`Cpu Optimization Level <options_model_optim>`
97
98 - **debug/breakpoint:** :ref:`cfg=debug/breakpoint`
99 - **debug/clean-atexit:** :ref:`cfg=debug/clean-atexit`
100 - **debug/verbose-exit:** :ref:`cfg=debug/verbose-exit`
101
102 - **exception/cutpath:** :ref:`cfg=exception/cutpath`
103
104 - **host/model:** :ref:`options_model_select`
105
106 - **maxmin/precision:** :ref:`cfg=maxmin/precision`
107 - **maxmin/concurrency-limit:** :ref:`cfg=maxmin/concurrency-limit`
108
109 - **msg/debug-multiple-use:** :ref:`cfg=msg/debug-multiple-use`
110
111 - **model-check:** :ref:`options_modelchecking`
112 - **model-check/checkpoint:** :ref:`cfg=model-check/checkpoint`
113 - **model-check/communications-determinism:** :ref:`cfg=model-check/communications-determinism`
114 - **model-check/dot-output:** :ref:`cfg=model-check/dot-output`
115 - **model-check/max-depth:** :ref:`cfg=model-check/max-depth`
116 - **model-check/property:** :ref:`cfg=model-check/property`
117 - **model-check/reduction:** :ref:`cfg=model-check/reduction`
118 - **model-check/replay:** :ref:`cfg=model-check/replay`
119 - **model-check/send-determinism:** :ref:`cfg=model-check/send-determinism`
120 - **model-check/termination:** :ref:`cfg=model-check/termination`
121 - **model-check/timeout:** :ref:`cfg=model-check/timeout`
122 - **model-check/visited:** :ref:`cfg=model-check/visited`
123
124 - **network/bandwidth-factor:** :ref:`cfg=network/bandwidth-factor`
125 - **network/crosstraffic:** :ref:`cfg=network/crosstraffic`
126 - **network/latency-factor:** :ref:`cfg=network/latency-factor`
127 - **network/maxmin-selective-update:** :ref:`Network Optimization Level <options_model_optim>`
128 - **network/model:** :ref:`options_model_select`
129 - **network/optim:** :ref:`Network Optimization Level <options_model_optim>`
130 - **network/TCP-gamma:** :ref:`cfg=network/TCP-gamma`
131 - **network/weight-S:** :ref:`cfg=network/weight-S`
132
133 - **ns3/TcpModel:** :ref:`options_pls`
134 - **path:** :ref:`cfg=path`
135 - **plugin:** :ref:`cfg=plugin`
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/buffering:** :ref:`cfg=smpi/buffering`
144 - **smpi/bw-factor:** :ref:`cfg=smpi/bw-factor`
145 - **smpi/coll-selector:** :ref:`cfg=smpi/coll-selector`
146 - **smpi/comp-adjustment-file:** :ref:`cfg=smpi/comp-adjustment-file`
147 - **smpi/cpu-threshold:** :ref:`cfg=smpi/cpu-threshold`
148 - **smpi/display-timing:** :ref:`cfg=smpi/display-timing`
149 - **smpi/grow-injected-times:** :ref:`cfg=smpi/grow-injected-times`
150 - **smpi/host-speed:** :ref:`cfg=smpi/host-speed`
151 - **smpi/IB-penalty-factors:** :ref:`cfg=smpi/IB-penalty-factors`
152 - **smpi/iprobe:** :ref:`cfg=smpi/iprobe`
153 - **smpi/iprobe-cpu-usage:** :ref:`cfg=smpi/iprobe-cpu-usage`
154 - **smpi/init:** :ref:`cfg=smpi/init`
155 - **smpi/keep-temps:** :ref:`cfg=smpi/keep-temps`
156 - **smpi/lat-factor:** :ref:`cfg=smpi/lat-factor`
157 - **smpi/ois:** :ref:`cfg=smpi/ois`
158 - **smpi/or:** :ref:`cfg=smpi/or`
159 - **smpi/os:** :ref:`cfg=smpi/os`
160 - **smpi/papi-events:** :ref:`cfg=smpi/papi-events`
161 - **smpi/privatization:** :ref:`cfg=smpi/privatization`
162 - **smpi/privatize-libs:** :ref:`cfg=smpi/privatize-libs`
163 - **smpi/send-is-detached-thresh:** :ref:`cfg=smpi/send-is-detached-thresh`
164 - **smpi/shared-malloc:** :ref:`cfg=smpi/shared-malloc`
165 - **smpi/shared-malloc-hugepage:** :ref:`cfg=smpi/shared-malloc-hugepage`
166 - **smpi/simulate-computation:** :ref:`cfg=smpi/simulate-computation`
167 - **smpi/test:** :ref:`cfg=smpi/test`
168 - **smpi/wtime:** :ref:`cfg=smpi/wtime`
169
170 - **Tracing configuration options** can be found in Section :ref:`tracing_tracing_options`
171
172 - **storage/model:** :ref:`options_model_select`
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 disk 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     <https://hal.inria.fr/inria-00071989/document>`_.
220   - **ns-3** (only available if you compiled SimGrid accordingly):
221     Use the packet-level network
222     simulators as network models (see :ref:`model_ns3`).
223     This model can be :ref:`further configured <options_pls>`.
224
225 - ``cpu/model``: specify the used CPU model.  We have only one model
226   for now:
227
228   - **Cas01:** Simplistic CPU model (time=size/speed)
229
230 - ``host/model``: The host concept is the aggregation of a CPU with a
231   network card. Three models exists, but actually, only 2 of them are
232   interesting. The "compound" one is simply due to the way our
233   internal code is organized, and can easily be ignored. So at the
234   end, you have two host models: The default one allows aggregation of
235   an existing CPU model with an existing network model, but does not
236   allow parallel tasks because these beasts need some collaboration
237   between the network and CPU model. That is why, ptask_07 is used by
238   default when using SimDag.
239
240   - **default:** Default host model. Currently, CPU:Cas01 and
241     network:LV08 (with cross traffic enabled)
242   - **compound:** Host model that is automatically chosen if
243     you change the network and CPU models
244   - **ptask_L07:** Host model somehow similar to Cas01+CM02 but
245     allowing "parallel tasks", that are intended to model the moldable
246     tasks of the grid scheduling literature.
247
248 - ``storage/model``: specify the used storage model. Only one model is
249   provided so far.
250 - ``vm/model``: specify the model for virtual machines. Only one model
251   is provided so far.
252
253 .. todo: make 'compound' the default host model.
254
255 .. _options_model_optim:
256
257 Optimization Level
258 ..................
259
260 The network and CPU models that are based on lmm_solve (that
261 is, all our analytical models) accept specific optimization
262 configurations.
263
264   - items ``network/optim`` and ``cpu/optim`` (both default to 'Lazy'):
265
266     - **Lazy:** Lazy action management (partial invalidation in lmm +
267       heap in action remaining).
268     - **TI:** Trace integration. Highly optimized mode when using
269       availability traces (only available for the Cas01 CPU model for
270       now).
271     - **Full:** Full update of remaining and variables. Slow but may be
272       useful when debugging.
273
274   - items ``network/maxmin-selective-update`` and
275     ``cpu/maxmin-selective-update``: configure whether the underlying
276     should be lazily updated or not. It should have no impact on the
277     computed timings, but should speed up the computation. |br| It is
278     still possible to disable this feature because it can reveal
279     counter-productive in very specific scenarios where the
280     interaction level is high. In particular, if all your
281     communication share a given backbone link, you should disable it:
282     without it, a simple regular loop is used to update each
283     communication. With it, each of them is still updated (because of
284     the dependency induced by the backbone), but through a complicated
285     and slow pattern that follows the actual dependencies.
286
287 .. _cfg=maxmin/precision:
288 .. _cfg=surf/precision:
289
290 Numerical Precision
291 ...................
292
293 **Option** ``maxmin/precision`` **Default:** 0.00001 (in flops or bytes) |br|
294 **Option** ``surf/precision`` **Default:** 0.00001 (in seconds)
295
296 The analytical models handle a lot of floating point values. It is
297 possible to change the epsilon used to update and compare them through
298 this configuration item. Changing it may speedup the simulation by
299 discarding very small actions, at the price of a reduced numerical
300 precision. You can modify separately the precision used to manipulate
301 timings (in seconds) and the one used to manipulate amounts of work
302 (in flops or bytes).
303
304 .. _cfg=maxmin/concurrency-limit:
305
306 Concurrency Limit
307 .................
308
309 **Option** ``maxmin/concurrency-limit`` **Default:** -1 (no limit)
310
311 The maximum number of variables per resource can be tuned through this
312 option. You can have as many simultaneous actions per resources as you
313 want. If your simulation presents a very high level of concurrency, it
314 may help to use e.g. 100 as a value here. It means that at most 100
315 actions can consume a resource at a given time. The extraneous actions
316 are queued and wait until the amount of concurrency of the considered
317 resource lowers under the given boundary.
318
319 Such limitations help both to the simulation speed and simulation accuracy
320 on highly constrained scenarios, but the simulation speed suffers of this
321 setting on regular (less constrained) scenarios so it is off by default.
322
323 .. _options_model_network:
324
325 Configuring the Network Model
326 .............................
327
328 .. _cfg=network/TCP-gamma:
329
330 Maximal TCP Window Size
331 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
332
333 **Option** ``network/TCP-gamma`` **Default:** 4194304
334
335 The analytical models need to know the maximal TCP window size to take
336 the TCP congestion mechanism into account.  On Linux, this value can
337 be retrieved using the following commands. Both give a set of values,
338 and you should use the last one, which is the maximal size.
339
340 .. code-block:: shell
341
342    cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem # gives the sender window
343    cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem # gives the receiver window
344
345 .. _cfg=smpi/IB-penalty-factors:
346 .. _cfg=network/bandwidth-factor:
347 .. _cfg=network/latency-factor:
348 .. _cfg=network/weight-S:
349
350 Correcting Important Network Parameters
351 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
352
353 SimGrid can take network irregularities such as a slow startup or
354 changing behavior depending on the message size into account.  You
355 should not change these values unless you really know what you're
356 doing.  The corresponding values were computed through data fitting
357 one the timings of packet-level simulators, as described in `Accuracy
358 Study and Improvement of Network Simulation in the SimGrid Framework
359 <http://mescal.imag.fr/membres/arnaud.legrand/articles/simutools09.pdf>`_.
360
361
362 If you are using the SMPI model, these correction coefficients are
363 themselves corrected by constant values depending on the size of the
364 exchange.  By default SMPI uses factors computed on the Stampede
365 Supercomputer at TACC, with optimal deployment of processes on
366 nodes. Again, only hardcore experts should bother about this fact.
367
368 InfiniBand network behavior can be modeled through 3 parameters
369 ``smpi/IB-penalty-factors:"βe;βs;γs"``, as explained in `this PhD
370 thesis
371 <http://mescal.imag.fr/membres/jean-marc.vincent/index.html/PhD/Vienne.pdf>`_.
372
373 .. todo:: This section should be rewritten, and actually explain the
374           options network/bandwidth-factor, network/latency-factor,
375           network/weight-S.
376
377 .. _cfg=network/crosstraffic:
378
379 Simulating Cross-Traffic
380 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
381
382 Since SimGrid v3.7, cross-traffic effects can be taken into account in
383 analytical simulations. It means that ongoing and incoming
384 communication flows are treated independently. In addition, the LV08
385 model adds 0.05 of usage on the opposite direction for each new
386 created flow. This can be useful to simulate some important TCP
387 phenomena such as ack compression.
388
389 For that to work, your platform must have two links for each
390 pair of interconnected hosts. An example of usable platform is
391 available in ``examples/platforms/crosstraffic.xml``.
392
393 This is activated through the ``network/crosstraffic`` item, that
394 can be set to 0 (disable this feature) or 1 (enable it).
395
396 Note that with the default host model this option is activated by default.
397
398 .. _cfg=smpi/async-small-thresh:
399
400 Simulating Asynchronous Send
401 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
402
403 (this configuration item is experimental and may change or disappear)
404
405 It is possible to specify that messages below a certain size will be
406 sent as soon as the call to MPI_Send is issued, without waiting for
407 the correspondant receive. This threshold can be configured through
408 the ``smpi/async-small-thresh`` item. The default value is 0. This
409 behavior can also be manually set for mailboxes, by setting the
410 receiving mode of the mailbox with a call to
411 :cpp:func:`MSG_mailbox_set_async`. After this, all messages sent to
412 this mailbox will have this behavior regardless of the message size.
413
414 This value needs to be smaller than or equals to the threshold set at
415 :ref:`cfg=smpi/send-is-detached-thresh`, because asynchronous messages
416 are meant to be detached as well.
417
418 .. _options_pls:
419
420 Configuring ns-3
421 ^^^^^^^^^^^^^^^^
422
423 **Option** ``ns3/TcpModel`` **Default:** "default" (ns-3 default)
424
425 When using ns-3, there is an extra item ``ns3/TcpModel``, corresponding
426 to the ``ns3::TcpL4Protocol::SocketType`` configuration item in
427 ns-3. The only valid values (enforced on the SimGrid side) are
428 'default' (no change to the ns-3 configuration), 'NewReno' or 'Reno' or
429 'Tahoe'.
430
431 Configuring the Storage model
432 .............................
433
434 .. _cfg=storage/max_file_descriptors:
435
436 File Descriptor Cound per Host
437 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
438
439 **Option** ``storage/max_file_descriptors`` **Default:** 1024
440
441 Each host maintains a fixed-size array of its file descriptors. You
442 can change its size through this item to either enlarge it if your
443 application requires it or to reduce it to save memory space.
444
445 .. _cfg=plugin:
446
447 Activating Plugins
448 ------------------
449
450 SimGrid plugins allow one to extend the framework without changing its
451 source code directly. Read the source code of the existing plugins to
452 learn how to do so (in ``src/plugins``), and ask your questions to the
453 usual channels (Stack Overflow, Mailing list, IRC). The basic idea is
454 that plugins usually register callbacks to some signals of interest.
455 If they need to store some information about a given object (Link, CPU
456 or Actor), they do so through the use of a dedicated object extension.
457
458 Some of the existing plugins can be activated from the command line,
459 meaning that you can activate them from the command line without any
460 modification to your simulation code. For example, you can activate
461 the host energy plugin by adding ``--cfg=plugin:host_energy`` to your
462 command line.
463
464 Here is a partial list of plugins that can be activated this way. You can get
465 the full list by passing ``--cfg=plugin:help`` to your simulator.
466
467   - :ref:`Host Energy <plugin_host_energy>`: models the energy dissipation of the compute units.
468   - :ref:`Link Energy <plugin_link_energy>`: models the energy dissipation of the network.
469   - :ref:`Host Load <plugin_host_load>`: monitors the load of the compute units.
470
471 .. _options_modelchecking:
472
473 Configuring the Model-Checking
474 ------------------------------
475
476 To enable SimGrid's model-checking support, the program should
477 be executed using the simgrid-mc wrapper:
478
479 .. code-block:: shell
480
481    simgrid-mc ./my_program
482
483 Safety properties are expressed as assertions using the function
484 :cpp:func:`void MC_assert(int prop)`.
485
486 .. _cfg=smpi/buffering:
487
488 Specifying the MPI buffering behavior
489 .....................................
490
491 **Option** ``smpi/buffering`` **Default:** infty
492
493 Buffering in MPI has a huge impact on the communication semantic. For example,
494 standard blocking sends are synchronous calls when the system buffers are full
495 while these calls can complete immediately without even requiring a matching
496 receive call for small messages sent when the system buffers are empty.
497
498 In SMPI, this depends on the message size, that is compared against two thresholds:
499
500 - if (size < :ref:`smpi/async-small-thresh <cfg=smpi/async-small-thresh>`) then
501   MPI_Send returns immediately, even if the corresponding receive has not be issued yet.
502 - if (:ref:`smpi/async-small-thresh <cfg=smpi/async-small-thresh>` < size < :ref:`smpi/send-is-detached-thresh <cfg=smpi/send-is-detached-thresh>`) then
503   MPI_Send returns as soon as the corresponding receive has been issued. This is known as the eager mode.
504 - if (:ref:`smpi/send-is-detached-thresh <cfg=smpi/send-is-detached-thresh>` < size) then
505   MPI_Send returns only when the message has actually been sent over the network. This is known as the rendez-vous mode.
506
507 The ``smpi/buffering`` option gives an easier interface to choose between these semantics. It can take two values:
508
509 - **zero:** means that buffering should be disabled. Blocking communications are actually blocking.
510 - **infty:** means that buffering should be made infinite. Blocking communications are non-blocking.
511
512 .. _cfg=model-check/property:
513
514 Specifying a liveness property
515 ..............................
516
517 **Option** ``model-check/property`` **Default:** unset
518
519 If you want to specify liveness properties, you have to pass them on
520 the command line, specifying the name of the file containing the
521 property, as formatted by the `ltl2ba <https://github.com/utwente-fmt/ltl2ba>`_ program.
522 Note that ltl2ba is not part of SimGrid and must be installed separatly.
523
524 .. code-block:: shell
525
526    simgrid-mc ./my_program --cfg=model-check/property:<filename>
527
528 .. _cfg=model-check/checkpoint:
529
530 Going for Stateful Verification
531 ...............................
532
533 By default, the system is backtracked to its initial state to explore
534 another path, instead of backtracking to the exact step before the fork
535 that we want to explore (this is called stateless verification). This
536 is done this way because saving intermediate states can rapidly
537 exhaust the available memory. If you want, you can change the value of
538 the ``model-check/checkpoint`` item. For example,
539 ``--cfg=model-check/checkpoint:1`` asks to take a checkpoint every
540 step.  Beware, this will certainly explode your memory. Larger values
541 are probably better, make sure to experiment a bit to find the right
542 setting for your specific system.
543
544 .. _cfg=model-check/reduction:
545
546 Specifying the kind of reduction
547 ................................
548
549 The main issue when using the model-checking is the state space
550 explosion. You can activate some reduction technique with
551 ``--cfg=model-check/reduction:<technique>``. For now, this
552 configuration variable can take 2 values:
553
554  - **none:** Do not apply any kind of reduction (mandatory for
555    liveness properties, as our current DPOR algorithm breaks cycles)
556  - **dpor:** Apply Dynamic Partial Ordering Reduction. Only valid if
557    you verify local safety properties (default value for safety
558    checks).
559
560 Another way to mitigate the state space explosion is to search for
561 cycles in the exploration with the :ref:`cfg=model-check/visited`
562 configuration. Note that DPOR and state-equality reduction may not
563 play well together. You should choose between them.
564
565 Our current DPOR implementation could be improved in may ways. We are
566 currently improving its efficiency (both in term of reduction ability
567 and computational speed), and future work could make it compatible
568 with liveness properties.
569
570 .. _cfg=model-check/visited:
571
572 Size of Cycle Detection Set (state equality reduction)
573 ......................................................
574
575 Mc SimGrid can be asked to search for cycles during the exploration,
576 i.e. situations where a new explored state is in fact the same state
577 than a previous one.. This can prove useful to mitigate the state
578 space explosion with safety properties, and this is the crux when
579 searching for counter-examples to the liveness properties.
580
581 Note that this feature may break the current implementation of the
582 DPOR reduction technique.
583
584 The ``model-check/visited`` item is the maximum number of states, which
585 are stored in memory. If the maximum number of snapshotted state is
586 reached, some states will be removed from the memory and some cycles
587 might be missed. Small values can lead to incorrect verifications, but
588 large values can exhaust your memory and be CPU intensive as each new
589 state must be compared to that amount of older saved states.
590
591 The default settings depend on the kind of exploration. With safety
592 checking, no state is snapshotted and cycles cannot be detected. With
593 liveness checking, all states are snapshotted because missing a cycle
594 could hinder the exploration soundness.
595
596 .. _cfg=model-check/termination:
597
598 Non-Termination Detection
599 .........................
600
601 The ``model-check/termination`` configuration item can be used to
602 report if a non-termination execution path has been found. This is a
603 path with a cycle, which means that the program might never terminate.
604
605 This only works in safety mode, not in liveness mode.
606
607 This options is disabled by default.
608
609 .. _cfg=model-check/dot-output:
610
611 Dot Output
612 ..........
613
614 If set, the ``model-check/dot-output`` configuration item is the name
615 of a file in which to write a dot file of the path leading to the
616 property violation discovered (safety or liveness violation), as well
617 as the cycle for liveness properties. This dot file can then be fed to the
618 graphviz dot tool to generate an corresponding graphical representation.
619
620 .. _cfg=model-check/max-depth:
621
622 Exploration Depth Limit
623 .......................
624
625 The ``model-checker/max-depth`` can set the maximum depth of the
626 exploration graph of the model checker. If this limit is reached, a
627 logging message is sent and the results might not be exact.
628
629 By default, there is no depth limit.
630
631 .. _cfg=model-check/timeout:
632
633 Handling of Timeouts
634 ....................
635
636 By default, the model checker does not handle timeout conditions: the `wait`
637 operations never time out. With the ``model-check/timeout`` configuration item
638 set to **yes**, the model checker will explore timeouts of `wait` operations.
639
640 .. _cfg=model-check/communications-determinism:
641 .. _cfg=model-check/send-determinism:
642
643 Communication Determinism
644 .........................
645
646 The ``model-check/communications-determinism`` and
647 ``model-check/send-determinism`` items can be used to select the
648 communication determinism mode of the model checker, which checks
649 determinism properties of the communications of an application.
650
651 .. _options_mc_perf:
652
653 Verification Performance Considerations
654 .......................................
655
656 The size of the stacks can have a huge impact on the memory
657 consumption when using model-checking. By default, each snapshot will
658 save a copy of the whole stacks and not only of the part that is
659 really meaningful: you should expect the contribution of the memory
660 consumption of the snapshots to be:
661 :math:`\text{number of processes} \times \text{stack size} \times \text{number of states}`.
662
663 When compiled against the model checker, the stacks are not
664 protected with guards: if the stack size is too small for your
665 application, the stack will silently overflow into other parts of the
666 memory (see :ref:`contexts/guard-size <cfg=contexts/guard-size>`).
667
668 .. _cfg=model-check/replay:
669
670 Replaying buggy execution paths from the model checker
671 ......................................................
672
673 Debugging the problems reported by the model checker is challenging:
674 First, the application under verification cannot be debugged with gdb
675 because the model checker already traces it. Then, the model checker may
676 explore several execution paths before encountering the issue, making it
677 very difficult to understand the output. Fortunately, SimGrid provides
678 the execution path leading to any reported issue so that you can replay
679 this path reported by the model checker, enabling the usage of classical
680 debugging tools.
681
682 When the model checker finds an interesting path in the application
683 execution graph (where a safety or liveness property is violated), it
684 generates an identifier for this path. Here is an example of the output:
685
686 .. code-block:: shell
687
688    [  0.000000] (0:@) Check a safety property
689    [  0.000000] (0:@) **************************
690    [  0.000000] (0:@) *** PROPERTY NOT VALID ***
691    [  0.000000] (0:@) **************************
692    [  0.000000] (0:@) Counter-example execution trace:
693    [  0.000000] (0:@)   [(1)Tremblay (app)] MC_RANDOM(3)
694    [  0.000000] (0:@)   [(1)Tremblay (app)] MC_RANDOM(4)
695    [  0.000000] (0:@) Path = 1/3;1/4
696    [  0.000000] (0:@) Expanded states = 27
697    [  0.000000] (0:@) Visited states = 68
698    [  0.000000] (0:@) Executed transitions = 46
699
700 The interesting line is ``Path = 1/3;1/4``, which means that you should use
701 ``--cfg=model-check/replay:1/3;1/4`` to replay your application on the buggy
702 execution path. All options (but the model checker related ones) must
703 remain the same. In particular, if you ran your application with
704 ``smpirun -wrapper simgrid-mc``, then do it again. Remove all
705 MC-related options, keep non-MC-related ones and add
706 ``--cfg=model-check/replay:???``.
707
708 Currently, if the path is of the form ``X;Y;Z``, each number denotes
709 the actor's pid that is selected at each indecision point. If it's of
710 the form ``X/a;Y/b``, the X and Y are the selected pids while the a
711 and b are the return values of their simcalls. In the previouse
712 example, ``1/3;1/4``, you can see from the full output that the actor
713 1 is doing MC_RANDOM simcalls, so the 3 and 4 simply denote the values
714 that these simcall return.
715
716 Configuring the User Code Virtualization
717 ----------------------------------------
718
719 .. _cfg=contexts/factory:
720
721 Selecting the Virtualization Factory
722 ....................................
723
724 **Option** contexts/factory **Default:** "raw"
725
726 In SimGrid, the user code is virtualized in a specific mechanism that
727 allows the simulation kernel to control its execution: when a user
728 process requires a blocking action (such as sending a message), it is
729 interrupted, and only gets released when the simulated clock reaches
730 the point where the blocking operation is done. This is explained
731 graphically in the `relevant tutorial, available online
732 <https://simgrid.org/tutorials/simgrid-simix-101.pdf>`_.
733
734 In SimGrid, the containers in which user processes are virtualized are
735 called contexts. Several context factory are provided, and you can
736 select the one you want to use with the ``contexts/factory``
737 configuration item. Some of the following may not exist on your
738 machine because of portability issues. In any case, the default one
739 should be the most effcient one (please report bugs if the
740 auto-detection fails for you). They are approximately sorted here from
741 the slowest to the most efficient:
742
743  - **thread:** very slow factory using full featured threads (either
744    pthreads or windows native threads). They are slow but very
745    standard. Some debuggers or profilers only work with this factory.
746  - **java:** Java applications are virtualized onto java threads (that
747    are regular pthreads registered to the JVM)
748  - **ucontext:** fast factory using System V contexts (Linux and FreeBSD only)
749  - **boost:** This uses the `context
750    implementation <http://www.boost.org/doc/libs/1_59_0/libs/context/doc/html/index.html>`_
751    of the boost library for a performance that is comparable to our
752    raw implementation.
753    |br| Install the relevant library (e.g. with the
754    libboost-contexts-dev package on Debian/Ubuntu) and recompile
755    SimGrid.
756  - **raw:** amazingly fast factory using a context switching mechanism
757    of our own, directly implemented in assembly (only available for x86
758    and amd64 platforms for now) and without any unneeded system call.
759
760 The main reason to change this setting is when the debugging tools become
761 fooled by the optimized context factories. Threads are the most
762 debugging-friendly contexts, as they allow one to set breakpoints
763 anywhere with gdb and visualize backtraces for all processes, in order
764 to debug concurrency issues. Valgrind is also more comfortable with
765 threads, but it should be usable with all factories (Exception: the
766 callgrind tool really dislikes raw and ucontext factories).
767
768 .. _cfg=contexts/stack-size:
769
770 Adapting the Stack Size
771 .......................
772
773 **Option** ``contexts/stack-size`` **Default:** 8192 KiB
774
775 Each virtualized used process is executed using a specific system
776 stack. The size of this stack has a huge impact on the simulation
777 scalability, but its default value is rather large. This is because
778 the error messages that you get when the stack size is too small are
779 rather disturbing: this leads to stack overflow (overwriting other
780 stacks), leading to segfaults with corrupted stack traces.
781
782 If you want to push the scalability limits of your code, you might
783 want to reduce the ``contexts/stack-size`` item. Its default value is
784 8192 (in KiB), while our Chord simulation works with stacks as small
785 as 16 KiB, for example. This *setting is ignored* when using the
786 thread factory. Instead, you should compile SimGrid and your
787 application with ``-fsplit-stack``. Note that this compilation flag is
788 not compatible with the model checker right now.
789
790 The operating system should only allocate memory for the pages of the
791 stack which are actually used and you might not need to use this in
792 most cases. However, this setting is very important when using the
793 model checker (see :ref:`options_mc_perf`).
794
795 .. _cfg=contexts/guard-size:
796
797 Disabling Stack Guard Pages
798 ...........................
799
800 **Option** ``contexts/guard-size`` **Default** 1 page in most case (0 pages on Windows or with MC)
801
802 Unless you use the threads context factory (see
803 :ref:`cfg=contexts/factory`), a stack guard page is usually used
804 which prevents the stack of a given actor from overflowing on another
805 stack. But the performance impact may become prohibitive when the
806 amount of actors increases.  The option ``contexts/guard-size`` is the
807 number of stack guard pages used.  By setting it to 0, no guard pages
808 will be used: in this case, you should avoid using small stacks (with
809 :ref:`contexts/stack-size <cfg=contexts/stack-size>`) as the stack
810 will silently overflow on other parts of the memory.
811
812 When no stack guard page is created, stacks may then silently overflow
813 on other parts of the memory if their size is too small for the
814 application.
815
816 .. _cfg=contexts/nthreads:
817 .. _cfg=contexts/parallel-threshold:
818 .. _cfg=contexts/synchro:
819
820 Running User Code in Parallel
821 .............................
822
823 Parallel execution of the user code is only considered stable in
824 SimGrid v3.7 and higher, and mostly for MSG simulations. SMPI
825 simulations may well fail in parallel mode. It is described in
826 `INRIA RR-7653 <http://hal.inria.fr/inria-00602216/>`_.
827
828 If you are using the **ucontext** or **raw** context factories, you can
829 request to execute the user code in parallel. Several threads are
830 launched, each of them handling the same number of user contexts at each
831 run. To activate this, set the ``contexts/nthreads`` item to the amount
832 of cores that you have in your computer (or lower than 1 to have the
833 amount of cores auto-detected).
834
835 Even if you asked several worker threads using the previous option,
836 you can request to start the parallel execution (and pay the
837 associated synchronization costs) only if the potential parallelism is
838 large enough. For that, set the ``contexts/parallel-threshold``
839 item to the minimal amount of user contexts needed to start the
840 parallel execution. In any given simulation round, if that amount is
841 not reached, the contexts will be run sequentially directly by the
842 main thread (thus saving the synchronization costs). Note that this
843 option is mainly useful when the grain of the user code is very fine,
844 because our synchronization is now very efficient.
845
846 When parallel execution is activated, you can choose the
847 synchronization schema used with the ``contexts/synchro`` item,
848 which value is either:
849
850  - **futex:** ultra optimized synchronisation schema, based on futexes
851    (fast user-mode mutexes), and thus only available on Linux systems.
852    This is the default mode when available.
853  - **posix:** slow but portable synchronisation using only POSIX
854    primitives.
855  - **busy_wait:** not really a synchronisation: the worker threads
856    constantly request new contexts to execute. It should be the most
857    efficient synchronisation schema, but it loads all the cores of
858    your machine for no good reason. You probably prefer the other less
859    eager schemas.
860
861 Configuring the Tracing
862 -----------------------
863
864 The :ref:`tracing subsystem <outcomes_vizu>` can be configured in
865 several different ways depending on the nature of the simulator (MSG,
866 SimDag, SMPI) and the kind of traces that need to be obtained. See the
867 :ref:`Tracing Configuration Options subsection
868 <tracing_tracing_options>` to get a detailed description of each
869 configuration option.
870
871 We detail here a simple way to get the traces working for you, even if
872 you never used the tracing API.
873
874
875 - Any SimGrid-based simulator (MSG, SimDag, SMPI, ...) and raw traces:
876
877   .. code-block:: shell
878
879      --cfg=tracing:yes --cfg=tracing/uncategorized:yes --cfg=triva/uncategorized:uncat.plist
880
881   The first parameter activates the tracing subsystem, the second
882   tells it to trace host and link utilization (without any
883   categorization) and the third creates a graph configuration file to
884   configure Triva when analysing the resulting trace file.
885
886 - MSG or SimDag-based simulator and categorized traces (you need to
887   declare categories and classify your tasks according to them) 
888
889   .. code-block:: shell
890
891      --cfg=tracing:yes --cfg=tracing/categorized:yes --cfg=triva/categorized:cat.plist
892
893   The first parameter activates the tracing subsystem, the second
894   tells it to trace host and link categorized utilization and the
895   third creates a graph configuration file to configure Triva when
896   analysing the resulting trace file.
897
898 - SMPI simulator and traces for a space/time view:
899
900   .. code-block:: shell
901
902      smpirun -trace ...
903
904   The `-trace` parameter for the smpirun script runs the simulation
905   with ``--cfg=tracing:yes --cfg=tracing/smpi:yes``. Check the
906   smpirun's `-help` parameter for additional tracing options.
907
908 Sometimes you might want to put additional information on the trace to
909 correctly identify them later, or to provide data that can be used to
910 reproduce an experiment. You have two ways to do that:
911
912 - Add a string on top of the trace file as comment:
913
914   .. code-block:: shell
915
916      --cfg=tracing/comment:my_simulation_identifier
917
918 - Add the contents of a textual file on top of the trace file as comment:
919
920   .. code-block:: shell
921
922      --cfg=tracing/comment-file:my_file_with_additional_information.txt
923
924 Please, use these two parameters (for comments) to make reproducible
925 simulations. For additional details about this and all tracing
926 options, check See the :ref:`tracing_tracing_options`.
927
928 Configuring MSG
929 ---------------
930
931 .. _cfg=msg/debug-multiple-use:
932
933 Debugging MSG Code
934 ..................
935
936 **Option** ``msg/debug-multiple-use`` **Default:** off
937
938 Sometimes your application may try to send a task that is still being
939 executed somewhere else, making it impossible to send this task. However,
940 for debugging purposes, one may want to know what the other host is/was
941 doing. This option shows a backtrace of the other process.
942
943 Configuring SMPI
944 ----------------
945
946 The SMPI interface provides several specific configuration items.
947 These are not easy to see, since the code is usually launched through the
948 ``smiprun`` script directly.
949
950 .. _cfg=smpi/host-speed:
951 .. _cfg=smpi/cpu-threshold:
952 .. _cfg=smpi/simulate-computation:
953
954 Automatic Benchmarking of SMPI Code
955 ...................................
956
957 In SMPI, the sequential code is automatically benchmarked, and these
958 computations are automatically reported to the simulator. That is to
959 say that if you have a large computation between a ``MPI_Recv()`` and
960 a ``MPI_Send()``, SMPI will automatically benchmark the duration of
961 this code, and create an execution task within the simulator to take
962 this into account. For that, the actual duration is measured on the
963 host machine and then scaled to the power of the corresponding
964 simulated machine. The variable ``smpi/host-speed`` allows one to specify
965 the computational speed of the host machine (in flop/s) to use when
966 scaling the execution times. It defaults to 20000, but you really want
967 to adjust it to get accurate simulation results.
968
969 When the code consists of numerous consecutive MPI calls, the
970 previous mechanism feeds the simulation kernel with numerous tiny
971 computations. The ``smpi/cpu-threshold`` item becomes handy when this
972 impacts badly on the simulation performance. It specifies a threshold (in
973 seconds) below which the execution chunks are not reported to the
974 simulation kernel (default value: 1e-6).
975
976 .. note:: The option ``smpi/cpu-threshold`` ignores any computation
977    time spent below this threshold. SMPI does not consider the
978    `amount of time` of these computations; there is no offset for
979    this. Hence, a value that is too small, may lead to unreliable
980    simulation results.
981
982 In some cases, however, one may wish to disable simulation of
983 the computation of an application. This is the case when SMPI is used not to
984 simulate an MPI application, but instead an MPI code that performs
985 "live replay" of another MPI app (e.g., ScalaTrace's replay tool, or
986 various on-line simulators that run an app at scale). In this case the
987 computation of the replay/simulation logic should not be simulated by
988 SMPI. Instead, the replay tool or on-line simulator will issue
989 "computation events", which correspond to the actual MPI simulation
990 being replayed/simulated. At the moment, these computation events can
991 be simulated using SMPI by calling internal smpi_execute*() functions.
992
993 To disable the benchmarking/simulation of a computation in the simulated
994 application, the variable ``smpi/simulate-computation`` should be set
995 to **no**.  This option just ignores the timings in your simulation; it
996 still executes the computations itself. If you want to stop SMPI from
997 doing that, you should check the SMPI_SAMPLE macros, documented in
998 Section :ref:`SMPI_use_faster`.
999
1000 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1001 |  Solution                          | Computations executed?  | Computations simulated?     |
1002 +====================================+=========================+=============================+
1003 | --cfg=smpi/simulate-computation:no | Yes                     | Never                       |
1004 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1005 | --cfg=smpi/cpu-threshold:42        | Yes, in all cases       | If it lasts over 42 seconds |
1006 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1007 | SMPI_SAMPLE() macro                | Only once per loop nest | Always                      |
1008 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1009
1010 .. _cfg=smpi/comp-adjustment-file:
1011
1012 Slow-down or speed-up parts of your code
1013 ........................................
1014
1015 **Option** ``smpi/comp-adjustment-file:`` **Default:** unset
1016
1017 This option allows you to pass a file that contains two columns: The
1018 first column defines the section that will be subject to a speedup;
1019 the second column is the speedup. For instance:
1020
1021 .. code-block:: shell
1022
1023   "start:stop","ratio"
1024   "exchange_1.f:30:exchange_1.f:130",1.18244559422142
1025
1026 The first line is the header - you must include it.  The following
1027 line means that the code between two consecutive MPI calls on line 30
1028 in exchange_1.f and line 130 in exchange_1.f should receive a speedup
1029 of 1.18244559422142. The value for the second column is therefore a
1030 speedup, if it is larger than 1 and a slowdown if it is smaller
1031 than 1. Nothing will be changed if it is equal to 1.
1032
1033 Of course, you can set any arbitrary filenames you want (so the start
1034 and end don't have to be in the same file), but be aware that this
1035 mechanism only supports `consecutive calls!`
1036
1037 Please note that you must pass the ``-trace-call-location`` flag to
1038 smpicc or smpiff, respectively. This flag activates some internal
1039 macro definitions that help with obtaining the call location.
1040
1041 .. _cfg=smpi/bw-factor:
1042
1043 Bandwidth Factors
1044 .................
1045
1046 **Option** ``smpi/bw-factor``
1047 |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
1048
1049 The possible throughput of network links is often dependent on the
1050 message sizes, as protocols may adapt to different message sizes. With
1051 this option, a series of message sizes and factors are given, helping
1052 the simulation to be more realistic. For instance, the current default
1053 value means that messages with size 65472 and more will get a total of
1054 MAX_BANDWIDTH*0.940694, messages of size 15424 to 65471 will get
1055 MAX_BANDWIDTH*0.697866, and so on (where MAX_BANDWIDTH denotes the
1056 bandwidth of the link).
1057
1058 An experimental script to compute these factors is available online. See
1059 https://framagit.org/simgrid/platform-calibration/
1060 https://simgrid.org/contrib/smpi-saturation-doc.html
1061
1062 .. _cfg=smpi/display-timing:
1063
1064 Reporting Simulation Time
1065 .........................
1066
1067 **Option** ``smpi/display-timing`` **Default:** 0 (false)
1068
1069 Most of the time, you run MPI code with SMPI to compute the time it
1070 would take to run it on a platform. But since the code is run through
1071 the ``smpirun`` script, you don't have any control on the launcher
1072 code, making it difficult to report the simulated time when the
1073 simulation ends. If you enable the ``smpi/display-timing`` item,
1074 ``smpirun`` will display this information when the simulation
1075 ends.
1076
1077 .. _cfg=smpi/keep-temps:
1078
1079 Keeping temporary files after simulation
1080 ........................................
1081
1082 **Option** ``smpi/keep-temps`` **default:** 0 (false)
1083
1084 SMPI usually generates a lot of temporary files that are cleaned after
1085 use. This option requests to preserve them, for example to debug or
1086 profile your code. Indeed, the binary files are removed very early
1087 under the dlopen privatization schema, which tends to fool the
1088 debuggers.
1089
1090 .. _cfg=smpi/lat-factor:
1091
1092 Latency factors
1093 ...............
1094
1095 **Option** ``smpi/lat-factor`` |br|
1096 **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
1097
1098 The motivation and syntax for this option is identical to the motivation/syntax
1099 of :ref:`cfg=smpi/bw-factor`.
1100
1101 There is an important difference, though: While smpi/bw-factor `reduces` the
1102 actual bandwidth (i.e., values between 0 and 1 are valid), latency factors
1103 increase the latency, i.e., values larger than or equal to 1 are valid here.
1104
1105 .. _cfg=smpi/papi-events:
1106
1107 Trace hardware counters with PAPI
1108 .................................
1109
1110 **Option** ``smpi/papi-events`` **default:** unset
1111
1112 When the PAPI support is compiled into SimGrid, this option takes the
1113 names of PAPI counters and adds their respective values to the trace
1114 files (See Section :ref:`tracing_tracing_options`).
1115
1116 .. warning::
1117
1118    This feature currently requires superuser privileges, as registers
1119    are queried.  Only use this feature with code you trust! Call
1120    smpirun for instance via ``smpirun -wrapper "sudo "
1121    <your-parameters>`` or run ``sudo sh -c "echo 0 >
1122    /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid"`` In the later case, sudo
1123    will not be required.
1124
1125 It is planned to make this feature available on a per-process (or per-thread?) basis.
1126 The first draft, however, just implements a "global" (i.e., for all processes) set
1127 of counters, the "default" set.
1128
1129 .. code-block:: shell
1130
1131    --cfg=smpi/papi-events:"default:PAPI_L3_LDM:PAPI_L2_LDM"
1132
1133 .. _cfg=smpi/privatization:
1134
1135 Automatic Privatization of Global Variables
1136 ...........................................
1137
1138 **Option** ``smpi/privatization`` **default:** "dlopen" (when using smpirun)
1139
1140 MPI executables are usually meant to be executed in separate
1141 processes, but SMPI is executed in only one process. Global variables
1142 from executables will be placed in the same memory region and shared
1143 between processes, causing intricate bugs.  Several options are
1144 possible to avoid this, as described in the main `SMPI publication
1145 <https://hal.inria.fr/hal-01415484>`_ and in the :ref:`SMPI
1146 documentation <SMPI_what_globals>`. SimGrid provides two ways of
1147 automatically privatizing the globals, and this option allows one to
1148 choose between them.
1149
1150   - **no** (default when not using smpirun): Do not automatically
1151     privatize variables.  Pass ``-no-privatize`` to smpirun to disable
1152     this feature.
1153   - **dlopen** or **yes** (default when using smpirun): Link multiple
1154     times against the binary.
1155   - **mmap** (slower, but maybe somewhat more stable):
1156     Runtime automatic switching of the data segments.
1157
1158 .. warning::
1159    This configuration option cannot be set in your platform file. You can only
1160    pass it as an argument to smpirun.
1161
1162 .. _cfg=smpi/privatize-libs:
1163
1164 Automatic privatization of global variables inside external libraries
1165 .....................................................................
1166
1167 **Option** ``smpi/privatize-libs`` **default:** unset
1168
1169 **Linux/BSD only:** When using dlopen (default) privatization,
1170 privatize specific shared libraries with internal global variables, if
1171 they can't be linked statically.  For example libgfortran is usually
1172 used for Fortran I/O and indexes in files can be mixed up.
1173
1174 Multiple libraries can be given, semicolon separated.
1175
1176 This configuration option can only use either full paths to libraries,
1177 or full names.  Check with ldd the name of the library you want to
1178 use.  For example:
1179
1180 .. code-block:: shell
1181
1182    ldd allpairf90
1183       ...
1184       libgfortran.so.3 => /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libgfortran.so.3 (0x00007fbb4d91b000)
1185       ...
1186
1187 Then you can use ``--cfg=smpi/privatize-libs:libgfortran.so.3``
1188 or ``--cfg=smpi/privatize-libs:/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libgfortran.so.3``,
1189 but not ``libgfortran`` nor ``libgfortran.so``.
1190
1191 .. _cfg=smpi/send-is-detached-thresh:
1192
1193 Simulating MPI detached send
1194 ............................
1195
1196 **Option** ``smpi/send-is-detached-thresh`` **default:** 65536
1197
1198 This threshold specifies the size in bytes under which the send will
1199 return immediately. This is different from the threshold detailed in
1200 :ref:`cfg=smpi/async-small-thresh` because the message is not
1201 really sent when the send is posted. SMPI still waits for the
1202 corresponding receive to be posted, in order to perform the communication
1203 operation.
1204
1205 .. _cfg=smpi/coll-selector:
1206
1207 Simulating MPI collective algorithms
1208 ....................................
1209
1210 **Option** ``smpi/coll-selector`` **Possible values:** naive (default), ompi, mpich
1211
1212 SMPI implements more than 100 different algorithms for MPI collective
1213 communication, to accurately simulate the behavior of most of the
1214 existing MPI libraries. The ``smpi/coll-selector`` item can be used to
1215 select the decision logic either of the OpenMPI or the MPICH libraries. (By
1216 default SMPI uses naive version of collective operations.)
1217
1218 Each collective operation can be manually selected with a
1219 ``smpi/collective_name:algo_name``. Available algorithms are listed in
1220 :ref:`SMPI_use_colls`.
1221
1222 .. TODO:: All available collective algorithms will be made available
1223           via the ``smpirun --help-coll`` command.
1224
1225 .. _cfg=smpi/iprobe:
1226
1227 Inject constant times for MPI_Iprobe
1228 ....................................
1229
1230 **Option** ``smpi/iprobe`` **default:** 0.0001
1231
1232 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1233 with :ref:`smpi/test <cfg=smpi/test>`, but for the function
1234 ``MPI_Iprobe()``
1235
1236 .. _cfg=smpi/iprobe-cpu-usage:
1237
1238 Reduce speed for iprobe calls
1239 .............................
1240
1241 **Option** ``smpi/iprobe-cpu-usage`` **default:** 1 (no change)
1242
1243 MPI_Iprobe calls can be heavily used in applications. To account
1244 correctly for the energy that cores spend probing, it is necessary to
1245 reduce the load that these calls cause inside SimGrid.
1246
1247 For instance, we measured a maximum power consumption of 220 W for a
1248 particular application but only 180 W while this application was
1249 probing. Hence, the correct factor that should be passed to this
1250 option would be 180/220 = 0.81.
1251
1252 .. _cfg=smpi/init:
1253
1254 Inject constant times for MPI_Init
1255 ..................................
1256
1257 **Option** ``smpi/init`` **default:** 0
1258
1259 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1260 with :ref:`smpi/test <cfg=smpi/test>`, but for the function ``MPI_Init()``.
1261
1262 .. _cfg=smpi/ois:
1263
1264 Inject constant times for MPI_Isend()
1265 .....................................
1266
1267 **Option** ``smpi/ois``
1268
1269 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1270 with :ref:`smpi/os <cfg=smpi/os>`, but for the function ``MPI_Isend()``.
1271
1272 .. _cfg=smpi/os:
1273
1274 Inject constant times for MPI_send()
1275 ....................................
1276
1277 **Option** ``smpi/os``
1278
1279 In several network models such as LogP, send (MPI_Send, MPI_Isend) and
1280 receive (MPI_Recv) operations incur costs (i.e., they consume CPU
1281 time). SMPI can factor these costs in as well, but the user has to
1282 configure SMPI accordingly as these values may vary by machine.  This
1283 can be done by using ``smpi/os`` for MPI_Send operations; for MPI_Isend
1284 and MPI_Recv, use ``smpi/ois`` and ``smpi/or``, respectively. These work
1285 exactly as ``smpi/ois``.
1286
1287 This item can consist of multiple sections; each section takes three
1288 values, for example ``1:3:2;10:5:1``.  The sections are divided by ";"
1289 so this example contains two sections.  Furthermore, each section
1290 consists of three values.
1291
1292 1. The first value denotes the minimum size for this section to take effect;
1293    read it as "if message size is greater than this value (and other section has a larger
1294    first value that is also smaller than the message size), use this".
1295    In the first section above, this value is "1".
1296
1297 2. The second value is the startup time; this is a constant value that will always
1298    be charged, no matter what the size of the message. In the first section above,
1299    this value is "3".
1300
1301 3. The third value is the `per-byte` cost. That is, it is charged for every
1302    byte of the message (incurring cost messageSize*cost_per_byte)
1303    and hence accounts also for larger messages. In the first
1304    section of the example above, this value is "2".
1305
1306 Now, SMPI always checks which section it should use for a given
1307 message; that is, if a message of size 11 is sent with the
1308 configuration of the example above, only the second section will be
1309 used, not the first, as the first value of the second section is
1310 closer to the message size. Hence, when ``smpi/os=1:3:2;10:5:1``, a
1311 message of size 11 incurs the following cost inside MPI_Send:
1312 ``5+11*1`` because 5 is the startup cost and 1 is the cost per byte.
1313
1314 Note that the order of sections can be arbitrary; they will be ordered internally.
1315
1316 .. _cfg=smpi/or:
1317
1318 Inject constant times for MPI_Recv()
1319 ....................................
1320
1321 **Option** ``smpi/or``
1322
1323 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1324 with :ref:`smpi/os <cfg=smpi/os>`, but for the function ``MPI_Recv()``.
1325
1326 .. _cfg=smpi/test:
1327 .. _cfg=smpi/grow-injected-times:
1328
1329 Inject constant times for MPI_Test
1330 ..................................
1331
1332 **Option** ``smpi/test`` **default:** 0.0001
1333
1334 By setting this option, you can control the amount of time a process
1335 sleeps when MPI_Test() is called; this is important, because SimGrid
1336 normally only advances the time while communication is happening and
1337 thus, MPI_Test will not add to the time, resulting in deadlock if it is
1338 used as a break-condition as in the following example:
1339
1340 .. code-block:: cpp
1341
1342    while(!flag) {
1343        MPI_Test(request, flag, status);
1344        ...
1345    }
1346
1347 To speed up execution, we use a counter to keep track of how often we
1348 checked if the handle is now valid or not. Hence, we actually
1349 use counter*SLEEP_TIME, that is, the time MPI_Test() causes the
1350 process to sleep increases linearly with the number of previously
1351 failed tests. This behavior can be disabled by setting
1352 ``smpi/grow-injected-times`` to **no**. This will also disable this
1353 behavior for MPI_Iprobe.
1354
1355 .. _cfg=smpi/shared-malloc:
1356 .. _cfg=smpi/shared-malloc-hugepage:
1357
1358 Factorize malloc()s
1359 ...................
1360
1361 **Option** ``smpi/shared-malloc`` **Possible values:** global (default), local
1362
1363 If your simulation consumes too much memory, you may want to modify
1364 your code so that the working areas are shared by all MPI ranks. For
1365 example, in a block-cyclic matrix multiplication, you will only
1366 allocate one set of blocks, and all processes will share them.
1367 Naturally, this will lead to very wrong results, but this will save a
1368 lot of memory. So this is still desirable for some studies. For more on
1369 the motivation for that feature, please refer to the `relevant section
1370 <https://simgrid.github.io/SMPI_CourseWare/topic_understanding_performance/matrixmultiplication>`_
1371 of the SMPI CourseWare (see Activity #2.2 of the pointed
1372 assignment). In practice, change the calls for malloc() and free() into
1373 SMPI_SHARED_MALLOC() and SMPI_SHARED_FREE().
1374
1375 SMPI provides two algorithms for this feature. The first one, called 
1376 ``local``, allocates one block per call to SMPI_SHARED_MALLOC()
1377 (each call site gets its own block) ,and this block is shared
1378 among all MPI ranks.  This is implemented with the shm_* functions
1379 to create a new POSIX shared memory object (kept in RAM, in /dev/shm)
1380 for each shared block.
1381
1382 With the ``global`` algorithm, each call to SMPI_SHARED_MALLOC()
1383 returns a new address, but it only points to a shadow block: its memory
1384 area is mapped on a 1 MiB file on disk. If the returned block is of size
1385 N MiB, then the same file is mapped N times to cover the whole bloc.
1386 At the end, no matter how many times you call SMPI_SHARED_MALLOC, this will
1387 only consume 1 MiB in memory.
1388
1389 You can disable this behavior and come back to regular mallocs (for
1390 example for debugging purposes) using ``no`` as a value.
1391
1392 If you want to keep private some parts of the buffer, for instance if these
1393 parts are used by the application logic and should not be corrupted, you
1394 can use SMPI_PARTIAL_SHARED_MALLOC(size, offsets, offsets_count). For example:
1395
1396 .. code-block:: cpp
1397
1398    mem = SMPI_PARTIAL_SHARED_MALLOC(500, {27,42 , 100,200}, 2);
1399
1400 This will allocate 500 bytes to mem, such that mem[27..41] and
1401 mem[100..199] are shared while other area remain private.
1402
1403 Then, it can be deallocated by calling SMPI_SHARED_FREE(mem).
1404
1405 When smpi/shared-malloc:global is used, the memory consumption problem
1406 is solved, but it may induce too much load on the kernel's pages table.
1407 In this case, you should use huge pages so that the kernel creates only one
1408 entry per MB of malloced data instead of one entry per 4 kB.
1409 To activate this, you must mount a hugetlbfs on your system and allocate
1410 at least one huge page:
1411
1412 .. code-block:: shell
1413
1414     mkdir /home/huge
1415     sudo mount none /home/huge -t hugetlbfs -o rw,mode=0777
1416     sudo sh -c 'echo 1 > /proc/sys/vm/nr_hugepages' # echo more if you need more
1417
1418 Then, you can pass the option
1419 ``--cfg=smpi/shared-malloc-hugepage:/home/huge`` to smpirun to
1420 actually activate the huge page support in shared mallocs.
1421
1422 .. _cfg=smpi/wtime:
1423
1424 Inject constant times for MPI_Wtime, gettimeofday and clock_gettime
1425 ...................................................................
1426
1427 **Option** ``smpi/wtime`` **default:** 10 ns
1428
1429 This option controls the amount of (simulated) time spent in calls to
1430 MPI_Wtime(), gettimeofday() and clock_gettime(). If you set this value
1431 to 0, the simulated clock is not advanced in these calls, which leads
1432 to issues if your application contains such a loop:
1433
1434 .. code-block:: cpp
1435
1436    while(MPI_Wtime() < some_time_bound) {
1437         /* some tests, with no communication nor computation */
1438    }
1439
1440 When the option smpi/wtime is set to 0, the time advances only on
1441 communications and computations. So the previous code results in an
1442 infinite loop: the current [simulated] time will never reach
1443 ``some_time_bound``.  This infinite loop is avoided when that option
1444 is set to a small value, as it is by default since SimGrid v3.21.
1445
1446 Note that if your application does not contain any loop depending on
1447 the current time only, then setting this option to a non-zero value
1448 will slow down your simulations by a tiny bit: the simulation loop has
1449 to be broken out of and reset each time your code asks for the current time.
1450 If the simulation speed really matters to you, you can avoid this
1451 extra delay by setting smpi/wtime to 0.
1452
1453 Other Configurations
1454 --------------------
1455
1456 .. _cfg=debug/clean-atexit:
1457
1458 Cleanup at Termination
1459 ......................
1460
1461 **Option** ``debug/clean-atexit`` **default:** on
1462
1463 If your code is segfaulting during its finalization, it may help to
1464 disable this option to request that SimGrid not attempt any cleanups at
1465 the end of the simulation. Since the Unix process is ending anyway,
1466 the operating system will wipe it all.
1467
1468 .. _cfg=path:
1469
1470 Search Path
1471 ...........
1472
1473 **Option** ``path`` **default:** . (current dir)
1474
1475 It is possible to specify a list of directories to search in for the
1476 trace files (see :ref:`pf_trace`) by using this configuration
1477 item. To add several directory to the path, set the configuration
1478 item several times, as in ``--cfg=path:toto --cfg=path:tutu``
1479
1480 .. _cfg=debug/breakpoint:
1481
1482 Set a Breakpoint
1483 ................
1484
1485 **Option** ``debug/breakpoint`` **default:** unset
1486
1487 This configuration option sets a breakpoint: when the simulated clock
1488 reaches the given time, a SIGTRAP is raised.  This can be used to stop
1489 the execution and get a backtrace with a debugger.
1490
1491 It is also possible to set the breakpoint from inside the debugger, by
1492 writing in global variable simgrid::simix::breakpoint. For example,
1493 with gdb:
1494
1495 .. code-block:: shell
1496
1497    set variable simgrid::simix::breakpoint = 3.1416
1498
1499 .. _cfg=debug/verbose-exit:
1500
1501 Behavior on Ctrl-C
1502 ..................
1503
1504 **Option** ``debug/verbose-exit`` **default:** on
1505
1506 By default, when Ctrl-C is pressed, the status of all existing actors
1507 is displayed before exiting the simulation. This is very useful to
1508 debug your code, but it can become troublesome if you have many
1509 actors. Set this configuration item to **off** to disable this
1510 feature.
1511
1512 .. _cfg=exception/cutpath:
1513
1514 Truncate local path from exception backtrace
1515 ............................................
1516
1517 **Option** ``exception/cutpath`` **default:** off
1518
1519 This configuration option is used to remove the path from the
1520 backtrace shown when an exception is thrown. This is mainly useful for
1521 the tests: the full file path would makes the tests non-reproducible because
1522 the paths of source files depend of the build settings. That would
1523 break most of the tests since their output is continually compared.
1524
1525 Logging Configuration
1526 ---------------------
1527
1528 This can be done by using XBT. Go to :ref:`XBT_log` for more details.
1529
1530 .. |br| raw:: html
1531
1532    <br />