src/surf/surf_routing_floyd.cpp

   1 /* Copyright (c) 2009-2014. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "surf_routing_floyd.hpp"
   8 #include "network_interface.hpp"
   9
  10 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_route_floyd, surf, "Routing part of surf");
  11
  12 #define TO_FLOYD_COST(i,j) (p_costTable)[(i)+(j)*table_size]
  13 #define TO_FLOYD_PRED(i,j) (p_predecessorTable)[(i)+(j)*table_size]
  14 #define TO_FLOYD_LINK(i,j) (p_linkTable)[(i)+(j)*table_size]
  15
  16 AS_t model_floyd_create(void)
  17 {
  18   return new AsFloyd();
  19 }
  20
  21 void model_floyd_end(AS_t current_routing)
  22 {
  23   static_cast<AsFloydPtr>(current_routing)->end();
  24 }
  25
  26 AsFloyd::AsFloyd(): AsGeneric() {
  27   p_predecessorTable = NULL;
  28   p_costTable = NULL;
  29   p_linkTable = NULL;
  30 }
  31
  32 AsFloyd::~AsFloyd(){
  33   int i, j;
  34   int table_size;
  35   table_size = (int)xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
  36     /* Delete link_table */
  37     for (i = 0; i < table_size; i++)
  38       for (j = 0; j < table_size; j++)
  39         generic_free_route(TO_FLOYD_LINK(i, j));
  40     xbt_free(p_linkTable);
  41     /* Delete bypass dict */
  42     xbt_dict_free(&p_bypassRoutes);
  43     /* Delete predecessor and cost table */
  44     xbt_free(p_predecessorTable);
  45     xbt_free(p_costTable);
  46 }
  47
  48 /* Business methods */
  49 xbt_dynar_t AsFloyd::getOneLinkRoutes()
  50 {
  51   xbt_dynar_t ret = xbt_dynar_new(sizeof(OnelinkPtr), xbt_free);
  52   sg_platf_route_cbarg_t route =   xbt_new0(s_sg_platf_route_cbarg_t, 1);
  53   route->link_list = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
  54
  55   int src,dst;
  56   sg_routing_edge_t src_elm, dst_elm;
  57   int table_size = xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
  58   for(src=0; src < table_size; src++) {
  59     for(dst=0; dst< table_size; dst++) {
  60       xbt_dynar_reset(route->link_list);
  61       src_elm = xbt_dynar_get_as(p_indexNetworkElm, src, RoutingEdgePtr);
  62       dst_elm = xbt_dynar_get_as(p_indexNetworkElm, dst, RoutingEdgePtr);
  63       this->getRouteAndLatency(src_elm, dst_elm, route, NULL);
  64
  65       if (xbt_dynar_length(route->link_list) == 1) {
  66         void *link = *(void **) xbt_dynar_get_ptr(route->link_list, 0);
  67         OnelinkPtr onelink;
  68         if (p_hierarchy == SURF_ROUTING_BASE)
  69           onelink = new Onelink(link, src_elm, dst_elm);
  70         else if (p_hierarchy == SURF_ROUTING_RECURSIVE)
  71           onelink = new Onelink(link, route->gw_src, route->gw_dst);
  72         else
  73           onelink = new Onelink(link, NULL, NULL);
  74         xbt_dynar_push(ret, &onelink);
  75       }
  76     }
  77   }
  78
  79   return ret;
  80 }
  81
  82 void AsFloyd::getRouteAndLatency(RoutingEdgePtr src, RoutingEdgePtr dst, sg_platf_route_cbarg_t res, double *lat)
  83 {
  84
  85   /* set utils vars */
  86   size_t table_size = xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
  87
  88   this->srcDstCheck(src, dst);
  89
  90   /* create a result route */
  91   xbt_dynar_t route_stack = xbt_dynar_new(sizeof(sg_platf_route_cbarg_t), NULL);
  92   int pred;
  93   int cur = dst->getId();
  94   do {
  95     pred = TO_FLOYD_PRED(src->getId(), cur);
  96     if (pred == -1)
  97       THROWF(arg_error, 0, "No route from '%s' to '%s'", src->getName(), dst->getName());
  98     xbt_dynar_push_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t, TO_FLOYD_LINK(pred, cur));
  99     cur = pred;
 100   } while (cur != src->getId());
 101
 102   if (p_hierarchy == SURF_ROUTING_RECURSIVE) {
 103     res->gw_src = xbt_dynar_getlast_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t)->gw_src;
 104     res->gw_dst = xbt_dynar_getfirst_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t)->gw_dst;
 105   }
 106
 107   sg_routing_edge_t prev_dst_gw = NULL;
 108   while (!xbt_dynar_is_empty(route_stack)) {
 109     sg_platf_route_cbarg_t e_route = xbt_dynar_pop_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t);
 110     xbt_dynar_t links;
 111     void *link;
 112     unsigned int cpt;
 113
 114     if (p_hierarchy == SURF_ROUTING_RECURSIVE && prev_dst_gw != NULL
 115         && strcmp(prev_dst_gw->getName(), e_route->gw_src->getName())) {
 116       routing_get_route_and_latency(prev_dst_gw, e_route->gw_src,
 117                                     &res->link_list, lat);
 118     }
 119
 120     links = e_route->link_list;
 121     xbt_dynar_foreach(links, cpt, link) {
 122       xbt_dynar_push_as(res->link_list, sg_routing_link_t, link);
 123       if (lat)
 124         *lat += static_cast<NetworkLinkPtr>(link)->getLatency();
 125     }
 126
 127     prev_dst_gw = e_route->gw_dst;
 128   }
 129   xbt_dynar_free(&route_stack);
 130 }
 131
 132 static int floyd_pointer_resource_cmp(const void *a, const void *b) {
 133   return a != b;
 134 }
 135
 136 void AsFloyd::parseASroute(sg_platf_route_cbarg_t route){
 137   parseRoute(route);
 138 }
 139
 140 void AsFloyd::parseRoute(sg_platf_route_cbarg_t route)
 141 {
 142   char *src = (char*)(route->src);
 143   char *dst = (char*)(route->dst);
 144
 145   int as_route = 0;
 146
 147   /* set the size of table routing */
 148   int table_size = (int)xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
 149   RoutingEdgePtr src_net_elm, dst_net_elm;
 150
 151   src_net_elm = sg_routing_edge_by_name_or_null(src);
 152   dst_net_elm = sg_routing_edge_by_name_or_null(dst);
 153
 154   xbt_assert(src_net_elm, "Network elements %s not found", src);
 155   xbt_assert(dst_net_elm, "Network elements %s not found", dst);
 156
 157   if(!p_linkTable)
 158   {
 159     int i,j;
 160     /* Create Cost, Predecessor and Link tables */
 161     p_costTable = xbt_new0(double, table_size * table_size);       /* link cost from host to host */
 162     p_predecessorTable = xbt_new0(int, table_size * table_size);  /* predecessor host numbers */
 163     p_linkTable = xbt_new0(sg_platf_route_cbarg_t, table_size * table_size);    /* actual link between src and dst */
 164
 165     /* Initialize costs and predecessors */
 166     for (i = 0; i < table_size; i++)
 167       for (j = 0; j < table_size; j++) {
 168         TO_FLOYD_COST(i, j) = DBL_MAX;
 169         TO_FLOYD_PRED(i, j) = -1;
 170         TO_FLOYD_LINK(i, j) = NULL;       /* fixed, missing in the previous version */
 171       }
 172   }
 173   if(!route->gw_dst && !route->gw_src)
 174     XBT_DEBUG("Load Route from \"%s\" to \"%s\"", src, dst);
 175   else{
 176     as_route = 1;
 177     XBT_DEBUG("Load ASroute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", src,
 178         route->gw_src->getName(), dst, route->gw_dst->getName());
 179     if(route->gw_dst->getRcType() == SURF_NETWORK_ELEMENT_NULL)
 180       surf_parse_error("The dst_gateway '%s' does not exist!",route->gw_dst->getName());
 181     if(route->gw_src->getRcType() == SURF_NETWORK_ELEMENT_NULL)
 182       surf_parse_error("The src_gateway '%s' does not exist!",route->gw_src->getName());
 183   }
 184
 185   if(TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()))
 186   {
 187
 188     char * link_name;
 189     unsigned int cpt;
 190     xbt_dynar_t link_route_to_test = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
 191     xbt_dynar_foreach(route->link_list,cpt,link_name)
 192     {
 193       void *link = xbt_lib_get_or_null(link_lib, link_name, SURF_LINK_LEVEL);
 194       xbt_assert(link,"Link : '%s' doesn't exists.",link_name);
 195       xbt_dynar_push(link_route_to_test,&link);
 196     }
 197     xbt_assert(!xbt_dynar_compare(
 198         TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId())->link_list,
 199         link_route_to_test,
 200         (int_f_cpvoid_cpvoid_t) floyd_pointer_resource_cmp),
 201         "The route between \"%s\" and \"%s\" already exists", src,dst);
 202   }
 203   else
 204   {
 205     TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()) =
 206         newExtendedRoute(p_hierarchy, route, 1);
 207     TO_FLOYD_PRED(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()) = src_net_elm->getId();
 208     TO_FLOYD_COST(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()) =
 209         ((TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()))->link_list)->used;   /* count of links, old model assume 1 */
 210   }
 211
 212   if ( (route->symmetrical == TRUE && as_route == 0)
 213       || (route->symmetrical == TRUE && as_route == 1)
 214   )
 215   {
 216     if(TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()))
 217     {
 218       if(!route->gw_dst && !route->gw_src)
 219         XBT_DEBUG("See Route from \"%s\" to \"%s\"", dst, src);
 220       else
 221         XBT_DEBUG("See ASroute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", dst,
 222             route->gw_src->getName(), src, route->gw_dst->getName());
 223       char * link_name;
 224       unsigned int i;
 225       xbt_dynar_t link_route_to_test = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
 226       for(i=xbt_dynar_length(route->link_list) ;i>0 ;i--)
 227       {
 228         link_name = xbt_dynar_get_as(route->link_list,i-1,char *);
 229         void *link = xbt_lib_get_or_null(link_lib, link_name, SURF_LINK_LEVEL);
 230         xbt_assert(link,"Link : '%s' doesn't exists.",link_name);
 231         xbt_dynar_push(link_route_to_test,&link);
 232       }
 233       xbt_assert(!xbt_dynar_compare(
 234           TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId())->link_list,
 235           link_route_to_test,
 236           (int_f_cpvoid_cpvoid_t) floyd_pointer_resource_cmp),
 237           "The route between \"%s\" and \"%s\" already exists", src,dst);
 238     }
 239     else
 240     {
 241       if(route->gw_dst && route->gw_src)
 242       {
 243         sg_routing_edge_t gw_src = route->gw_src;
 244         sg_routing_edge_t gw_dst = route->gw_dst;
 245         route->gw_src = gw_dst;
 246         route->gw_dst = gw_src;
 247       }
 248
 249       if(!route->gw_src && !route->gw_dst)
 250         XBT_DEBUG("Load Route from \"%s\" to \"%s\"", dst, src);
 251       else
 252         XBT_DEBUG("Load ASroute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", dst,
 253             route->gw_src->getName(), src, route->gw_dst->getName());
 254
 255       TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()) =
 256                  newExtendedRoute(p_hierarchy, route, 0);
 257       TO_FLOYD_PRED(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()) = dst_net_elm->getId();
 258       TO_FLOYD_COST(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()) =
 259           ((TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()))->link_list)->used;   /* count of links, old model assume 1 */
 260     }
 261   }
 262   xbt_dynar_free(&route->link_list);
 263 }
 264
 265 void AsFloyd::end(){
 266   unsigned int i, j, a, b, c;
 267
 268   /* set the size of table routing */
 269   size_t table_size = xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
 270
 271   if(!p_linkTable) {
 272     /* Create Cost, Predecessor and Link tables */
 273     p_costTable = xbt_new0(double, table_size * table_size);       /* link cost from host to host */
 274     p_predecessorTable = xbt_new0(int, table_size * table_size);  /* predecessor host numbers */
 275     p_linkTable = xbt_new0(sg_platf_route_cbarg_t, table_size * table_size);    /* actual link between src and dst */
 276
 277     /* Initialize costs and predecessors */
 278     for (i = 0; i < table_size; i++)
 279       for (j = 0; j < table_size; j++) {
 280         TO_FLOYD_COST(i, j) = DBL_MAX;
 281         TO_FLOYD_PRED(i, j) = -1;
 282         TO_FLOYD_LINK(i, j) = NULL;       /* fixed, missing in the previous version */
 283       }
 284   }
 285
 286   /* Add the loopback if needed */
 287   if (routing_platf->p_loopback && p_hierarchy == SURF_ROUTING_BASE) {
 288     for (i = 0; i < table_size; i++) {
 289       sg_platf_route_cbarg_t e_route = TO_FLOYD_LINK(i, i);
 290       if (!e_route) {
 291         e_route = xbt_new0(s_sg_platf_route_cbarg_t, 1);
 292         e_route->gw_src = NULL;
 293         e_route->gw_dst = NULL;
 294         e_route->link_list = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
 295         xbt_dynar_push(e_route->link_list, &routing_platf->p_loopback);
 296         TO_FLOYD_LINK(i, i) = e_route;
 297         TO_FLOYD_PRED(i, i) = i;
 298         TO_FLOYD_COST(i, i) = 1;
 299       }
 300     }
 301   }
 302   /* Calculate path costs */
 303   for (c = 0; c < table_size; c++) {
 304     for (a = 0; a < table_size; a++) {
 305       for (b = 0; b < table_size; b++) {
 306         if (TO_FLOYD_COST(a, c) < DBL_MAX && TO_FLOYD_COST(c, b) < DBL_MAX) {
 307           if (TO_FLOYD_COST(a, b) == DBL_MAX ||
 308               (TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b) <
 309                   TO_FLOYD_COST(a, b))) {
 310             TO_FLOYD_COST(a, b) =
 311                 TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b);
 312             TO_FLOYD_PRED(a, b) = TO_FLOYD_PRED(c, b);
 313           }
 314         }
 315       }
 316     }
 317   }
 318 }