src/kernel/routing/FloydZone.cpp

   1 /* Copyright (c) 2009-2021. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "simgrid/kernel/routing/FloydZone.hpp"
   7 #include "simgrid/kernel/routing/NetPoint.hpp"
   8 #include "src/surf/network_interface.hpp"
   9 #include "surf/surf.hpp"
  10 #include "xbt/string.hpp"
  11
  12 #include <cfloat>
  13 #include <limits>
  14
  15 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_route_floyd, surf, "Routing part of surf");
  16
  17 #define TO_FLOYD_COST(i, j) (cost_table_)[(i) + (j)*table_size]
  18 #define TO_FLOYD_PRED(i, j) (predecessor_table_)[(i) + (j)*table_size]
  19 #define TO_FLOYD_LINK(i, j) (link_table_)[(i) + (j)*table_size]
  20
  21 namespace simgrid {
  22 namespace kernel {
  23 namespace routing {
  24
  25 FloydZone::~FloydZone()
  26 {
  27   /* Delete link_table */
  28   for (auto const* link : link_table_)
  29     delete link;
  30 }
  31
  32 void FloydZone::init_tables(unsigned int table_size)
  33 {
  34   if (link_table_.empty()) {
  35     /* Create and initialize Cost, Predecessor and Link tables */
  36     cost_table_.resize(table_size * table_size, DBL_MAX);   /* link cost from host to host */
  37     predecessor_table_.resize(table_size * table_size, -1); /* predecessor host numbers */
  38     link_table_.resize(table_size * table_size, nullptr);   /* actual link between src and dst */
  39   }
  40 }
  41
  42 void FloydZone::get_local_route(NetPoint* src, NetPoint* dst, Route* route, double* lat)
  43 {
  44   unsigned int table_size = get_table_size();
  45
  46   get_route_check_params(src, dst);
  47
  48   /* create a result route */
  49   std::vector<Route*> route_stack;
  50   unsigned int cur = dst->id();
  51   do {
  52     int pred = TO_FLOYD_PRED(src->id(), cur);
  53     if (pred == -1)
  54       throw std::invalid_argument(xbt::string_printf("No route from '%s' to '%s'", src->get_cname(), dst->get_cname()));
  55     route_stack.push_back(TO_FLOYD_LINK(pred, cur));
  56     cur = pred;
  57   } while (cur != src->id());
  58
  59   if (get_hierarchy() == RoutingMode::recursive) {
  60     route->gw_src_ = route_stack.back()->gw_src_;
  61     route->gw_dst_ = route_stack.front()->gw_dst_;
  62   }
  63
  64   NetPoint* prev_dst_gw = nullptr;
  65   while (not route_stack.empty()) {
  66     const Route* e_route = route_stack.back();
  67     route_stack.pop_back();
  68     if (get_hierarchy() == RoutingMode::recursive && prev_dst_gw != nullptr &&
  69         prev_dst_gw->get_cname() != e_route->gw_src_->get_cname()) {
  70       get_global_route(prev_dst_gw, e_route->gw_src_, route->link_list_, lat);
  71     }
  72
  73     for (auto const& link : e_route->link_list_) {
  74       route->link_list_.push_back(link);
  75       if (lat)
  76         *lat += link->get_latency();
  77     }
  78
  79     prev_dst_gw = e_route->gw_dst_;
  80   }
  81 }
  82
  83 void FloydZone::add_route(NetPoint* src, NetPoint* dst, NetPoint* gw_src, NetPoint* gw_dst,
  84                           const std::vector<resource::LinkImpl*>& link_list_, bool symmetrical)
  85 {
  86   /* set the size of table routing */
  87   unsigned int table_size = get_table_size();
  88   init_tables(table_size);
  89
  90   add_route_check_params(src, dst, gw_src, gw_dst, link_list_, symmetrical);
  91
  92   /* Check that the route does not already exist */
  93   if (gw_dst && gw_src) // netzone route (to adapt the error message, if any)
  94     xbt_assert(nullptr == TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()),
  95                "The route between %s@%s and %s@%s already exists (Rq: routes are symmetrical by default).",
  96                src->get_cname(), gw_src->get_cname(), dst->get_cname(), gw_dst->get_cname());
  97   else
  98     xbt_assert(nullptr == TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()),
  99                "The route between %s and %s already exists (Rq: routes are symmetrical by default).", src->get_cname(),
 100                dst->get_cname());
 101
 102   TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()) = new_extended_route(get_hierarchy(), gw_src, gw_dst, link_list_, true);
 103   TO_FLOYD_PRED(src->id(), dst->id()) = src->id();
 104   TO_FLOYD_COST(src->id(), dst->id()) = (TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()))->link_list_.size();
 105
 106   if (symmetrical) {
 107     if (gw_dst && gw_src) // netzone route (to adapt the error message, if any)
 108       xbt_assert(
 109           nullptr == TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()),
 110           "The route between %s@%s and %s@%s already exists. You should not declare the reverse path as symmetrical.",
 111           dst->get_cname(), gw_dst->get_cname(), src->get_cname(), gw_src->get_cname());
 112     else
 113       xbt_assert(nullptr == TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()),
 114                  "The route between %s and %s already exists. You should not declare the reverse path as symmetrical.",
 115                  dst->get_cname(), src->get_cname());
 116
 117     if (gw_dst && gw_src) {
 118       NetPoint* gw_tmp = gw_src;
 119       gw_src           = gw_dst;
 120       gw_dst           = gw_tmp;
 121     }
 122
 123     if (not gw_src || not gw_dst)
 124       XBT_DEBUG("Load Route from \"%s\" to \"%s\"", dst->get_cname(), src->get_cname());
 125     else
 126       XBT_DEBUG("Load NetzoneRoute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", dst->get_cname(), gw_src->get_cname(),
 127                 src->get_cname(), gw_dst->get_cname());
 128
 129     TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()) = new_extended_route(get_hierarchy(), gw_src, gw_dst, link_list_, false);
 130     TO_FLOYD_PRED(dst->id(), src->id()) = dst->id();
 131     TO_FLOYD_COST(dst->id(), src->id()) =
 132         (TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()))->link_list_.size(); /* count of links, old model assume 1 */
 133   }
 134 }
 135
 136 void FloydZone::do_seal()
 137 {
 138   /* set the size of table routing */
 139   unsigned int table_size = get_table_size();
 140   init_tables(table_size);
 141
 142   /* Add the loopback if needed */
 143   if (get_network_model()->loopback_ && get_hierarchy() == RoutingMode::base) {
 144     for (unsigned int i = 0; i < table_size; i++) {
 145       Route* route = TO_FLOYD_LINK(i, i);
 146       if (not route) {
 147         route = new Route();
 148         route->link_list_.push_back(get_network_model()->loopback_);
 149         TO_FLOYD_LINK(i, i) = route;
 150         TO_FLOYD_PRED(i, i) = i;
 151         TO_FLOYD_COST(i, i) = 1;
 152       }
 153     }
 154   }
 155   /* Calculate path costs */
 156   for (unsigned int c = 0; c < table_size; c++) {
 157     for (unsigned int a = 0; a < table_size; a++) {
 158       for (unsigned int b = 0; b < table_size; b++) {
 159         if (TO_FLOYD_COST(a, c) < DBL_MAX && TO_FLOYD_COST(c, b) < DBL_MAX &&
 160             (fabs(TO_FLOYD_COST(a, b) - DBL_MAX) < std::numeric_limits<double>::epsilon() ||
 161              (TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b) < TO_FLOYD_COST(a, b)))) {
 162           TO_FLOYD_COST(a, b) = TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b);
 163           TO_FLOYD_PRED(a, b) = TO_FLOYD_PRED(c, b);
 164         }
 165       }
 166     }
 167   }
 168 }
 169 } // namespace routing
 170 } // namespace kernel
 171
 172 namespace s4u {
 173 NetZone* create_floyd_zone(const std::string& name)
 174 {
 175   return (new kernel::routing::FloydZone(name))->get_iface();
 176 }
 177 } // namespace s4u
 178
 179 } // namespace simgrid