src/surf/ns3/ns3_interface.cc

   1 /* Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010. 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 "ns3_interface.h"
   8 #include "ns3_simulator.h"
   9 #include "xbt/lib.h"
  10 #include "xbt/log.h"
  11 #include "xbt/dynar.h"
  12
  13 #include "ns3/core-module.h"
  14 #include "ns3/simulator-module.h"
  15 #include "ns3/node-module.h"
  16 #include "ns3/helper-module.h"
  17 #include "ns3/global-route-manager.h"
  18 #include "ns3/global-route-manager.h"
  19 #include "ns3/ipv4-global-routing-helper.h"
  20
  21 using namespace ns3;
  22
  23 extern xbt_lib_t host_lib;
  24 extern int NS3_HOST_LEVEL;              //host node for ns3
  25 extern xbt_dynar_t IPV4addr;
  26
  27 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(interface_ns3, surf,
  28                                 "Logging specific to the SURF network NS3 module");
  29
  30 InternetStackHelper stack;
  31 NodeContainer nodes;
  32 NodeContainer Cluster_nodes;
  33 Ipv4InterfaceContainer interfaces;
  34
  35
  36
  37 int number_of_nodes = 0;
  38 int number_of_clusters_nodes = 0;
  39 int number_of_links = 1;
  40 int number_of_networks = 1;
  41 int port_number = 1025; //Port number is limited from 1025 to 65 000
  42
  43 static NS3Sim* ns3_sim = 0;
  44
  45 void ns3_simulator(double min){
  46                         ns3_sim->simulator_stop(min);
  47                         ns3_sim->simulator_start();
  48 }
  49
  50 void* ns3_get_socket_action(void *socket){
  51                 return ns3_sim->get_action_from_socket(socket);
  52 }
  53
  54 double ns3_get_socket_remains(void *socket){
  55                 return ns3_sim->get_remains_from_socket(socket);
  56 }
  57
  58 double ns3_get_socket_last_amount_sent(void *socket){
  59         return ns3_sim->get_last_amount_sent_from_socket(socket);
  60 }
  61
  62 void   ns3_reset_socket_last_amount_sent(void *socket){
  63         ns3_sim->reset_last_amount_sent_from_socket(socket);
  64 }
  65
  66 char ns3_get_socket_is_finished(void *socket){
  67                 return ns3_sim->get_finished(socket);
  68 }
  69
  70 double ns3_time(){
  71         return Simulator::Now().GetSeconds();
  72 }
  73
  74 int ns3_create_flow(const char* a,const char *b,double start,u_int32_t TotalBytes,void * action)
  75 {
  76         ns3_nodes_t node1 = (ns3_nodes_t) xbt_lib_get_or_null(host_lib,a,NS3_HOST_LEVEL);
  77         ns3_nodes_t node2 = (ns3_nodes_t) xbt_lib_get_or_null(host_lib,b,NS3_HOST_LEVEL);
  78
  79         Ptr<Node> src_node = nodes.Get(node1->node_num);
  80         Ptr<Node> dst_node = nodes.Get(node2->node_num);
  81
  82         char* addr = (char*)xbt_dynar_get_ptr(IPV4addr,node2->node_num);
  83
  84         XBT_DEBUG("ns3_create_flow %d Bytes from %d to %d with Interface %s",TotalBytes, node1->node_num, node2->node_num,addr);
  85         ns3_sim->create_flow_NS3(src_node,
  86                         dst_node,
  87                         port_number,
  88                         start,
  89                         addr,
  90                         TotalBytes,
  91                         action);
  92
  93         port_number++;
  94         if(port_number >= 65001 ) xbt_die("Too many connections! Port number is saturated.");
  95         return 0;
  96 }
  97
  98 // clean up
  99 int ns3_finalize(void){
 100         if (!ns3_sim) return -1;
 101         delete ns3_sim;
 102         ns3_sim = 0;
 103         return 0;
 104 }
 105
 106 // initialize the NS3 interface and environment
 107 int ns3_initialize(void){
 108   xbt_assert(!ns3_sim, "ns3 already initialized");
 109   ns3_sim = new NS3Sim();
 110   return 0;
 111 }
 112
 113 void * ns3_add_host(char * id)
 114 {
 115         ns3_nodes_t host  = xbt_new0(s_ns3_nodes_t,1);
 116         XBT_DEBUG("Interface ns3 add host[%d] '%s'",number_of_nodes,id);
 117         Ptr<Node> node =  CreateObject<Node> (0);
 118         stack.Install(node);
 119         nodes.Add(node);
 120         host->node_num = number_of_nodes;
 121         host->type = NS3_NETWORK_ELEMENT_HOST;
 122         host->data = GetPointer(node);
 123         number_of_nodes++;
 124         return host;
 125 }
 126
 127 void * ns3_add_host_cluster(char * id)
 128 {
 129         ns3_nodes_t host  = xbt_new0(s_ns3_nodes_t,1);
 130         XBT_DEBUG("Interface ns3 add host[%d] '%s'",number_of_nodes,id);
 131         Ptr<Node> node =  CreateObject<Node> (0);
 132         stack.Install(node);
 133         Cluster_nodes.Add(node);
 134         nodes.Add(node);
 135         host->node_num = number_of_nodes;
 136         host->type = NS3_NETWORK_ELEMENT_HOST;
 137         host->data = node;
 138         number_of_nodes++;
 139         return host;
 140 }
 141
 142 void * ns3_add_router(char * id)
 143 {
 144         ns3_nodes_t router  = xbt_new0(s_ns3_nodes_t,1);
 145         XBT_DEBUG("Interface ns3 add router[%d] '%s'",number_of_nodes,id);
 146         Ptr<Node> node =  CreateObject<Node> (0);
 147         stack.Install(node);
 148         nodes.Add(node);
 149         router->node_num = number_of_nodes;
 150         router->type = NS3_NETWORK_ELEMENT_ROUTER;
 151         router->data = node;
 152         number_of_nodes++;
 153         return router;
 154 }
 155
 156 void * ns3_add_cluster(char * bw,char * lat,char *id)
 157 {
 158
 159         XBT_DEBUG("cluster_id: %s",id);
 160         XBT_DEBUG("bw: %s lat: %s",bw,lat);
 161         XBT_DEBUG("Number of %s nodes: %d",id,Cluster_nodes.GetN() - number_of_clusters_nodes);
 162
 163         NodeContainer Nodes;
 164         int i;
 165
 166         for(i = number_of_clusters_nodes; i < Cluster_nodes.GetN() ; i++){
 167                 Nodes.Add(Cluster_nodes.Get(i));
 168                 XBT_DEBUG("Add node %d to cluster",i);
 169         }
 170         number_of_clusters_nodes = Cluster_nodes.GetN();
 171
 172         XBT_DEBUG("Add router %d to cluster",nodes.GetN()-Nodes.GetN()-1);
 173         Nodes.Add(nodes.Get(nodes.GetN()-Nodes.GetN()-1));
 174
 175         if(Nodes.GetN() > 65000)
 176                 xbt_die("Cluster with NS3 is limited to 65000 nodes");
 177         CsmaHelper csma;
 178         csma.SetChannelAttribute ("DataRate", StringValue (bw));
 179         csma.SetChannelAttribute ("Delay", StringValue (lat));
 180         NetDeviceContainer devices = csma.Install (Nodes);
 181         XBT_DEBUG("Create CSMA");
 182
 183         char * adr = bprintf("%d.%d.0.0",number_of_networks,number_of_links);
 184         XBT_DEBUG("Assign IP Addresses %s to CSMA.",adr);
 185         Ipv4AddressHelper ipv4;
 186         ipv4.SetBase (adr, "255.255.0.0");
 187         interfaces.Add(ipv4.Assign (devices));
 188
 189         if(number_of_links == 255){
 190                 if(number_of_networks == 255)
 191                         xbt_die("Number of links and networks exceed 255*255");
 192                 number_of_links = 1;
 193                 number_of_networks++;
 194         }else{
 195                 number_of_links++;
 196         }
 197         XBT_DEBUG("Number of nodes in Cluster_nodes: %d",Cluster_nodes.GetN());
 198 }
 199
 200 void * ns3_add_AS(char * id)
 201 {
 202         XBT_DEBUG("Interface ns3 add AS '%s'",id);
 203         return NULL;
 204 }
 205
 206 static char* transformIpv4Address (Ipv4Address from){
 207         std::stringstream sstream;
 208                 sstream << from ;
 209                 std::string s = sstream.str();
 210                 size_t size = s.size() + 1;
 211                 char* IPaddr = bprintf("%s",s.c_str());
 212                 return IPaddr;
 213 }
 214
 215 void * ns3_add_link(int src,int dst,char * bw,char * lat)
 216 {
 217         if(number_of_links == 1 ) {
 218                 LogComponentEnable("UdpEchoClientApplication", LOG_LEVEL_INFO);
 219                 LogComponentEnable("UdpEchoServerApplication", LOG_LEVEL_INFO);
 220         }
 221
 222         PointToPointHelper pointToPoint;
 223         NetDeviceContainer netA;
 224         Ipv4AddressHelper address;
 225
 226         Ptr<Node> a = nodes.Get(src);
 227         Ptr<Node> b = nodes.Get(dst);
 228
 229         XBT_DEBUG("\tAdd PTP from %d to %d bw:'%s' lat:'%s'",src,dst,bw,lat);
 230         pointToPoint.SetDeviceAttribute ("DataRate", StringValue (bw));
 231         pointToPoint.SetChannelAttribute ("Delay", StringValue (lat));
 232         //pointToPoint.EnablePcapAll("test_ns3_trace"); //DEBUG
 233
 234         netA.Add(pointToPoint.Install (a, b));
 235
 236         char * adr = bprintf("%d.%d.0.0",number_of_networks,number_of_links);
 237         address.SetBase (adr, "255.255.0.0");
 238         XBT_DEBUG("\tInterface stack '%s'",adr);
 239         free(adr);
 240         interfaces.Add(address.Assign (netA));
 241
 242         XBT_DEBUG("Have write '%s' for Node '%d'",transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-2)),src);
 243         xbt_dynar_set(IPV4addr,src,
 244                         transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-2)));
 245
 246         XBT_DEBUG("Have write '%s' for Node '%d'",transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-1)),dst);
 247         xbt_dynar_set(IPV4addr,dst,
 248                         transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-1)));
 249
 250         if(number_of_links == 255){
 251                 if(number_of_networks == 255)
 252                         xbt_die("Number of links and networks exceed 255*255");
 253                 number_of_links = 1;
 254                 number_of_networks++;
 255         }else{
 256                 number_of_links++;
 257         }
 258 }
 259
 260 void * ns3_end_platform(void)
 261 {
 262         XBT_DEBUG("InitializeRoutes");
 263         GlobalRouteManager::BuildGlobalRoutingDatabase();
 264         GlobalRouteManager::InitializeRoutes();
 265 }