Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Merge pull request #272 from mpoquet/SMPI_convert
[simgrid.git] / doc / doxygen / options.doc
1 /*! \page options Configure SimGrid
2
3 \htmlonly
4 <div align="center">
5 \endhtmlonly
6 \htmlinclude graphical-toc.svg
7 \htmlonly
8 </div>
9 <script>
10 document.getElementById("Config").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";
11 </script>
12 \endhtmlonly
13
14 A number of options can be given at runtime to change the default
15 SimGrid behavior. For a complete list of all configuration options
16 accepted by the SimGrid version used in your simulator, simply pass
17 the --help configuration flag to your program. If some of the options
18 are not documented on this page, this is a bug that you should please
19 report so that we can fix it. Note that some of the options presented
20 here may not be available in your simulators, depending on the
21 @ref install_src_config "compile-time options" that you used.
22
23 \tableofcontents
24
25 \section options_using Passing configuration options to the simulators
26
27 There is several way to pass configuration options to the simulators.
28 The most common way is to use the \c --cfg command line argument. For
29 example, to set the item \c Item to the value \c Value, simply
30 type the following: \verbatim
31 my_simulator --cfg=Item:Value (other arguments)
32 \endverbatim
33
34 Several \c `--cfg` command line arguments can naturally be used. If you
35 need to include spaces in the argument, don't forget to quote the
36 argument. You can even escape the included quotes (write \' for ' if
37 you have your argument between ').
38
39 Another solution is to use the \c \<config\> tag in the platform file. The
40 only restriction is that this tag must occure before the first
41 platform element (be it \c \<AS\>, \c \<cluster\>, \c \<peer\> or whatever).
42 The \c \<config\> tag takes an \c id attribute, but it is currently
43 ignored so you don't really need to pass it. The important par is that
44 within that tag, you can pass one or several \c \<prop\> tags to specify
45 the configuration to use. For example, setting \c Item to \c Value
46 can be done by adding the following to the beginning of your platform
47 file:
48 \verbatim
49 <config>
50   <prop id="Item" value="Value"/>
51 </config>
52 \endverbatim
53
54 A last solution is to pass your configuration directly using the C
55 interface. If you happen to use the MSG interface, this is very easy
56 with the simgrid::s4u::Engine::setConfig() or MSG_config() functions. If you do not use MSG, that's a bit
57 more complex, as you have to mess with the internal configuration set
58 directly as follows. Check the \ref XBT_config "relevant page" for
59 details on all the functions you can use in this context, \c
60 _sg_cfg_set being the only configuration set currently used in
61 SimGrid.
62
63 @code
64 #include <xbt/config.h>
65
66 int main(int argc, char *argv[]) {
67      SD_init(&argc, argv);
68
69      /* Prefer MSG_config() if you use MSG!! */
70      xbt_cfg_set_parse("Item:Value");
71
72      // Rest of your code
73 }
74 @endcode
75
76 \section options_index Index of all existing configuration options
77
78 \note
79   The full list can be retrieved by passing "--help" and
80      "--help-cfg" to an executable that uses SimGrid.
81
82 - \c clean-atexit: \ref options_generic_clean_atexit
83
84 - \c contexts/factory: \ref options_virt_factory
85 - \c contexts/guard-size: \ref options_virt_guard_size
86 - \c contexts/nthreads: \ref options_virt_parallel
87 - \c contexts/parallel-threshold: \ref options_virt_parallel
88 - \c contexts/stack-size: \ref options_virt_stacksize
89 - \c contexts/synchro: \ref options_virt_parallel
90
91 - \c cpu/maxmin-selective-update: \ref options_model_optim
92 - \c cpu/model: \ref options_model_select
93 - \c cpu/optim: \ref options_model_optim
94
95 - \c exception/cutpath: \ref options_exception_cutpath
96
97 - \c host/model: \ref options_model_select
98
99 - \c maxmin/precision: \ref options_model_precision
100 - \c maxmin/concurrency-limit: \ref options_concurrency_limit
101
102 - \c msg/debug-multiple-use: \ref options_msg_debug_multiple_use
103
104 - \c model-check: \ref options_modelchecking
105 - \c model-check/checkpoint: \ref options_modelchecking_steps
106 - \c model-check/communications-determinism: \ref options_modelchecking_comm_determinism
107 - \c model-check/dot-output: \ref options_modelchecking_dot_output
108 - \c model-check/hash: \ref options_modelchecking_hash
109 - \c model-check/property: \ref options_modelchecking_liveness
110 - \c model-check/max-depth: \ref options_modelchecking_max_depth
111 - \c model-check/record: \ref options_modelchecking_recordreplay
112 - \c model-check/reduction: \ref options_modelchecking_reduction
113 - \c model-check/replay: \ref options_modelchecking_recordreplay
114 - \c model-check/send-determinism: \ref options_modelchecking_comm_determinism
115 - \c model-check/sparse-checkpoint: \ref options_modelchecking_sparse_checkpoint
116 - \c model-check/termination: \ref options_modelchecking_termination
117 - \c model-check/timeout: \ref options_modelchecking_timeout
118 - \c model-check/visited: \ref options_modelchecking_visited
119
120 - \c network/bandwidth-factor: \ref options_model_network_coefs
121 - \c network/crosstraffic: \ref options_model_network_crosstraffic
122 - \c network/latency-factor: \ref options_model_network_coefs
123 - \c network/maxmin-selective-update: \ref options_model_optim
124 - \c network/model: \ref options_model_select
125 - \c network/optim: \ref options_model_optim
126 - \c network/TCP-gamma: \ref options_model_network_gamma
127 - \c network/weight-S: \ref options_model_network_coefs
128
129 - \c ns3/TcpModel: \ref options_pls
130 - \c path: \ref options_generic_path
131 - \c plugin: \ref options_generic_plugin
132
133 - \c simix/breakpoint: \ref options_generic_breakpoint
134
135 - \c storage/max_file_descriptors: \ref option_model_storage_maxfd
136
137 - \c surf/precision: \ref options_model_precision
138
139 - \c <b>For collective operations of SMPI, please refer to Section \ref options_index_smpi_coll</b>
140 - \c smpi/async-small-thresh: \ref options_model_network_asyncsend
141 - \c smpi/bw-factor: \ref options_model_smpi_bw_factor
142 - \c smpi/coll-selector: \ref options_model_smpi_collectives
143 - \c smpi/comp-adjustment-file: \ref options_model_smpi_adj_file
144 - \c smpi/cpu-threshold: \ref options_smpi_bench
145 - \c smpi/display-timing: \ref options_smpi_timing
146 - \c smpi/grow-injected-times: \ref options_model_smpi_test
147 - \c smpi/host-speed: \ref options_smpi_bench
148 - \c smpi/IB-penalty-factors: \ref options_model_network_coefs
149 - \c smpi/iprobe: \ref options_model_smpi_iprobe
150 - \c smpi/iprobe-cpu-usage: \ref options_model_smpi_iprobe_cpu_usage
151 - \c smpi/init: \ref options_model_smpi_init
152 - \c smpi/keep-temps: \ref options_smpi_temps
153 - \c smpi/lat-factor: \ref options_model_smpi_lat_factor
154 - \c smpi/ois: \ref options_model_smpi_ois
155 - \c smpi/or: \ref options_model_smpi_or
156 - \c smpi/os: \ref options_model_smpi_os
157 - \c smpi/papi-events: \ref options_smpi_papi_events
158 - \c smpi/privatization: \ref options_smpi_privatization
159 - \c smpi/privatize-libs: \ref options_smpi_privatize_libs
160 - \c smpi/send-is-detached-thresh: \ref options_model_smpi_detached
161 - \c smpi/shared-malloc: \ref options_model_smpi_shared_malloc
162 - \c smpi/shared-malloc-hugepage: \ref options_model_smpi_shared_malloc
163 - \c smpi/simulate-computation: \ref options_smpi_bench
164 - \c smpi/test: \ref options_model_smpi_test
165 - \c smpi/wtime: \ref options_model_smpi_wtime
166
167 - \c <b>Tracing configuration options can be found in Section \ref tracing_tracing_options</b>.
168
169 - \c storage/model: \ref options_storage_model
170 - \c verbose-exit: \ref options_generic_exit
171
172 - \c vm/model: \ref options_vm_model
173
174 \subsection options_index_smpi_coll Index of SMPI collective algorithms options
175
176 TODO: All available collective algorithms will be made available via the ``smpirun --help-coll`` command.
177
178 \section options_model Configuring the platform models
179
180 \anchor options_storage_model
181 \anchor options_vm_model
182 \subsection options_model_select Selecting the platform models
183
184 SimGrid comes with several network, CPU and storage models built in, and you
185 can change the used model at runtime by changing the passed
186 configuration. The three main configuration items are given below.
187 For each of these items, passing the special \c help value gives
188 you a short description of all possible values. Also, \c --help-models
189 should provide information about all models for all existing resources.
190    - \b network/model: specify the used network model
191    - \b cpu/model: specify the used CPU model
192    - \b host/model: specify the used host model
193    - \b storage/model: specify the used storage model (there is currently only one such model - this option is hence only useful for future releases)
194    - \b vm/model: specify the model for virtual machines (there is currently only one such model - this option is hence only useful for future releases)
195
196 As of writing, the following network models are accepted. Over
197 the time new models can be added, and some experimental models can be
198 removed; check the values on your simulators for an uptodate
199 information. Note that the CM02 model is described in the research report
200 <a href="ftp://ftp.ens-lyon.fr/pub/LIP/Rapports/RR/RR2002/RR2002-40.ps.gz">A
201 Network Model for Simulation of Grid Application</a> while LV08 is
202 described in
203 <a href="http://mescal.imag.fr/membres/arnaud.legrand/articles/simutools09.pdf">Accuracy Study and Improvement of Network Simulation in the SimGrid Framework</a>.
204
205   - \b LV08 (default one): Realistic network analytic model
206     (slow-start modeled by multiplying latency by 13.01, bandwidth by
207     .97; bottleneck sharing uses a payload of S=20537 for evaluating RTT)
208   - \anchor options_model_select_network_constant \b Constant: Simplistic network model where all communication
209     take a constant time (one second). This model provides the lowest
210     realism, but is (marginally) faster.
211   - \b SMPI: Realistic network model specifically tailored for HPC
212     settings (accurate modeling of slow start with correction factors on
213     three intervals: < 1KiB, < 64 KiB, >= 64 KiB). See also \ref
214     options_model_network_coefs "this section" for more info.
215   - \b IB: Realistic network model specifically tailored for HPC
216     settings with InfiniBand networks (accurate modeling contention
217     behavior, based on the model explained in
218     http://mescal.imag.fr/membres/jean-marc.vincent/index.html/PhD/Vienne.pdf).
219     See also \ref options_model_network_coefs "this section" for more info.
220   - \b CM02: Legacy network analytic model (Very similar to LV08, but
221     without corrective factors. The timings of small messages are thus
222     poorly modeled)
223   - \b Reno: Model from Steven H. Low using lagrange_solve instead of
224     lmm_solve (experts only; check the code for more info).
225   - \b Reno2: Model from Steven H. Low using lagrange_solve instead of
226     lmm_solve (experts only; check the code for more info).
227   - \b Vegas: Model from Steven H. Low using lagrange_solve instead of
228     lmm_solve (experts only; check the code for more info).
229
230 If you compiled SimGrid accordingly, you can use packet-level network
231 simulators as network models (see \ref pls_ns3). In that case, you have
232 two extra models, described below, and some 
233 \ref options_pls "specific additional configuration flags".
234   - \b NS3: Network pseudo-model using the NS3 tcp model
235
236 Concerning the CPU, we have only one model for now:
237   - \b Cas01: Simplistic CPU model (time=size/power)
238
239 The host concept is the aggregation of a CPU with a network
240 card. Three models exists, but actually, only 2 of them are
241 interesting. The "compound" one is simply due to the way our internal
242 code is organized, and can easily be ignored. So at the end, you have
243 two host models: The default one allows to aggregate an
244 existing CPU model with an existing network model, but does not allow
245 parallel tasks because these beasts need some collaboration between
246 the network and CPU model. That is why, ptask_07 is used by default
247 when using SimDag.
248   - \b default: Default host model. Currently, CPU:Cas01 and
249     network:LV08 (with cross traffic enabled)
250   - \b compound: Host model that is automatically chosen if
251     you change the network and CPU models
252   - \b ptask_L07: Host model somehow similar to Cas01+CM02 but
253     allowing "parallel tasks", that are intended to model the moldable
254     tasks of the grid scheduling literature.
255
256 \subsection options_generic_plugin Plugins
257
258 SimGrid plugins allow to extend the framework without changing its
259 source code directly. Read the source code of the existing plugins to
260 learn how to do so (in ``src/plugins``), and ask your questions to the
261 usual channels (Stack Overflow, Mailing list, IRC). The basic idea is
262 that plugins usually register callbacks to some signals of interest.
263 If they need to store some information about a given object (Link, CPU
264 or Actor), they do so through the use of a dedicated object extension.
265
266 Some of the existing plugins can be activated from the command line,
267 meaning that you can activate them from the command line without any
268 modification to your simulation code. For example, you can activate
269 the host energy plugin by adding the following to your command line:
270
271 \verbatim
272     --cfg=plugin:host_energy
273 \endverbatim
274
275 Here is the full list of plugins that can be activated this way:
276
277  - \b host_energy: keeps track of the energy dissipated by
278    computations. More details in @ref plugin_energy.
279  - \b link_energy: keeps track of the energy dissipated by
280    communications. More details in @ref SURF_plugin_energy.
281  - \b host_load: keeps track of the computational load. 
282    More details in @ref plugin_load.
283
284 \subsection options_model_optim Optimization level of the platform models
285
286 The network and CPU models that are based on lmm_solve (that
287 is, all our analytical models) accept specific optimization
288 configurations.
289   - items \b network/optim and \b cpu/optim (both default to 'Lazy'):
290     - \b Lazy: Lazy action management (partial invalidation in lmm +
291       heap in action remaining).
292     - \b TI: Trace integration. Highly optimized mode when using
293       availability traces (only available for the Cas01 CPU model for
294       now).
295     - \b Full: Full update of remaining and variables. Slow but may be
296       useful when debugging.
297   - items \b network/maxmin-selective-update and
298     \b cpu/maxmin-selective-update: configure whether the underlying
299     should be lazily updated or not. It should have no impact on the
300     computed timings, but should speed up the computation.
301
302 It is still possible to disable the \c maxmin-selective-update feature
303 because it can reveal counter-productive in very specific scenarios
304 where the interaction level is high. In particular, if all your
305 communication share a given backbone link, you should disable it:
306 without \c maxmin-selective-update, every communications are updated
307 at each step through a simple loop over them. With that feature
308 enabled, every communications will still get updated in this case
309 (because of the dependency induced by the backbone), but through a
310 complicated pattern aiming at following the actual dependencies.
311
312 \subsection options_model_precision Numerical precision of the platform models
313
314 The analytical models handle a lot of floating point values. It is
315 possible to change the epsilon used to update and compare them through
316 the \b maxmin/precision item (default value: 0.00001). Changing it
317 may speedup the simulation by discarding very small actions, at the
318 price of a reduced numerical precision.
319
320 \subsection options_concurrency_limit Concurrency limit
321
322 The maximum number of variables per resource can be tuned through
323 the \b maxmin/concurrency-limit item. The default value is -1, meaning that
324 there is no such limitation. You can have as many simultaneous actions per
325 resources as you want. If your simulation presents a very high level of
326 concurrency, it may help to use e.g. 100 as a value here. It means that at
327 most 100 actions can consume a resource at a given time. The extraneous actions
328 are queued and wait until the amount of concurrency of the considered resource
329 lowers under the given boundary.
330
331 Such limitations help both to the simulation speed and simulation accuracy
332 on highly constrained scenarios, but the simulation speed suffers of this
333 setting on regular (less constrained) scenarios so it is off by default.
334
335 \subsection options_model_network Configuring the Network model
336
337 \subsubsection options_model_network_gamma Maximal TCP window size
338
339 The analytical models need to know the maximal TCP window size to take
340 the TCP congestion mechanism into account. This is set to 4194304 by
341 default, but can be changed using the \b network/TCP-gamma item.
342
343 On linux, this value can be retrieved using the following
344 commands. Both give a set of values, and you should use the last one,
345 which is the maximal size.\verbatim
346 cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem # gives the sender window
347 cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem # gives the receiver window
348 \endverbatim
349
350 \subsubsection options_model_network_coefs Correcting important network parameters
351
352 SimGrid can take network irregularities such as a slow startup or
353 changing behavior depending on the message size into account.
354 You should not change these values unless you really know what you're doing.
355
356 The corresponding values were computed through data fitting one the
357 timings of packet-level simulators.
358
359 See
360 <a href="http://mescal.imag.fr/membres/arnaud.legrand/articles/simutools09.pdf">Accuracy Study and Improvement of Network Simulation in the SimGrid Framework</a>
361 for more information about these parameters.
362
363 If you are using the SMPI model, these correction coefficients are
364 themselves corrected by constant values depending on the size of the
365 exchange. Again, only hardcore experts should bother about this fact.
366
367 InfiniBand network behavior can be modeled through 3 parameters, as explained in
368 <a href="http://mescal.imag.fr/membres/jean-marc.vincent/index.html/PhD/Vienne.pdf">this PhD thesis</a>.
369 These factors can be changed through the following option:
370
371 \verbatim
372 smpi/IB-penalty-factors:"βe;βs;γs"
373 \endverbatim
374
375 By default SMPI uses factors computed on the Stampede Supercomputer at TACC, with optimal
376 deployment of processes on nodes.
377
378 \subsubsection options_model_network_crosstraffic Simulating cross-traffic
379
380 As of SimGrid v3.7, cross-traffic effects can be taken into account in
381 analytical simulations. It means that ongoing and incoming
382 communication flows are treated independently. In addition, the LV08
383 model adds 0.05 of usage on the opposite direction for each new
384 created flow. This can be useful to simulate some important TCP
385 phenomena such as ack compression.
386
387 For that to work, your platform must have two links for each
388 pair of interconnected hosts. An example of usable platform is
389 available in <tt>examples/platforms/crosstraffic.xml</tt>.
390
391 This is activated through the \b network/crosstraffic item, that
392 can be set to 0 (disable this feature) or 1 (enable it).
393
394 Note that with the default host model this option is activated by default.
395
396 \subsubsection options_model_network_asyncsend Simulating asyncronous send
397
398 (this configuration item is experimental and may change or disapear)
399
400 It is possible to specify that messages below a certain size will be sent
401 as soon as the call to MPI_Send is issued, without waiting for the
402 correspondant receive. This threshold can be configured through the
403 \b smpi/async-small-thresh item. The default value is 0. This behavior can also be
404 manually set for MSG mailboxes, by setting the receiving mode of the mailbox
405 with a call to \ref MSG_mailbox_set_async . For MSG, all messages sent to this
406 mailbox will have this behavior, so consider using two mailboxes if needed.
407
408 This value needs to be smaller than or equals to the threshold set at
409 \ref options_model_smpi_detached , because asynchronous messages are
410 meant to be detached as well.
411
412 \subsubsection options_pls Configuring packet-level pseudo-models
413
414 When using the packet-level pseudo-models, several specific
415 configuration flags are provided to configure the associated tools.
416 There is by far not enough such SimGrid flags to cover every aspects
417 of the associated tools, since we only added the items that we
418 needed ourselves. Feel free to request more items (or even better:
419 provide patches adding more items).
420
421 When using NS3, the only existing item is \b ns3/TcpModel,
422 corresponding to the ns3::TcpL4Protocol::SocketType configuration item
423 in NS3. The only valid values (enforced on the SimGrid side) are
424 'NewReno' or 'Reno' or 'Tahoe'.
425
426 \subsection options_model_storage Configuring the Storage model
427
428 \subsubsection option_model_storage_maxfd Maximum amount of file descriptors per host
429
430 Each host maintains a fixed-size array of its file descriptors. You
431 can change its size (1024 by default) through the \b
432 storage/max_file_descriptors item to either enlarge it if your
433 application requires it or to reduce it to save memory space.
434
435 \section options_modelchecking Configuring the Model-Checking
436
437 To enable the SimGrid model-checking support the program should
438 be executed using the simgrid-mc wrapper:
439 \verbatim
440 simgrid-mc ./my_program
441 \endverbatim
442
443 Safety properties are expressed as assertions using the function
444 \verbatim
445 void MC_assert(int prop);
446 \endverbatim
447
448 \subsection options_modelchecking_liveness Specifying a liveness property
449
450 If you want to specify liveness properties (beware, that's
451 experimental), you have to pass them on the command line, specifying
452 the name of the file containing the property, as formatted by the
453 ltl2ba program.
454
455 \verbatim
456 --cfg=model-check/property:<filename>
457 \endverbatim
458
459 \subsection options_modelchecking_steps Going for stateful verification
460
461 By default, the system is backtracked to its initial state to explore
462 another path instead of backtracking to the exact step before the fork
463 that we want to explore (this is called stateless verification). This
464 is done this way because saving intermediate states can rapidly
465 exhaust the available memory. If you want, you can change the value of
466 the <tt>model-check/checkpoint</tt> variable. For example, the
467 following configuration will ask to take a checkpoint every step.
468 Beware, this will certainly explode your memory. Larger values are
469 probably better, make sure to experiment a bit to find the right
470 setting for your specific system.
471
472 \verbatim
473 --cfg=model-check/checkpoint:1
474 \endverbatim
475
476 \subsection options_modelchecking_reduction Specifying the kind of reduction
477
478 The main issue when using the model-checking is the state space
479 explosion. To counter that problem, several exploration reduction
480 techniques can be used. There is unfortunately no silver bullet here,
481 and the most efficient reduction techniques cannot be applied to any
482 properties. In particular, the DPOR method cannot be applied on
483 liveness properties since it may break some cycles in the exploration
484 that are important to the property validity.
485
486 \verbatim
487 --cfg=model-check/reduction:<technique>
488 \endverbatim
489
490 For now, this configuration variable can take 2 values:
491  * none: Do not apply any kind of reduction (mandatory for now for
492    liveness properties)
493  * dpor: Apply Dynamic Partial Ordering Reduction. Only valid if you
494    verify local safety properties (default value for safety checks).
495
496 \subsection options_modelchecking_visited model-check/visited, Cycle detection
497
498 In order to detect cycles, the model-checker needs to check if a new explored
499 state is in fact the same state than a previous one. For that,
500 the model-checker can take a snapshot of each visited state: this snapshot is
501 then used to compare it with subsequent states in the exploration graph.
502
503 The \b model-check/visited option is the maximum number of states which are stored in
504 memory. If the maximum number of snapshotted state is reached, some states will
505 be removed from the memory and some cycles might be missed. Small
506 values can lead to incorrect verifications, but large value can
507 exhaust your memory, so choose carefully.
508
509 By default, no state is snapshotted and cycles cannot be detected.
510
511 \subsection options_modelchecking_termination model-check/termination, Non termination detection
512
513 The \b model-check/termination configuration item can be used to report if a
514 non-termination execution path has been found. This is a path with a cycle
515 which means that the program might never terminate.
516
517 This only works in safety mode.
518
519 This options is disabled by default.
520
521 \subsection options_modelchecking_dot_output model-check/dot-output, Dot output
522
523 If set, the \b model-check/dot-output configuration item is the name of a file
524 in which to write a dot file of the path leading the found property (safety or
525 liveness violation) as well as the cycle for liveness properties. This dot file
526 can then fed to the graphviz dot tool to generate an corresponding graphical
527 representation.
528
529 \subsection options_modelchecking_max_depth model-check/max-depth, Depth limit
530
531 The \b model-checker/max-depth can set the maximum depth of the exploration
532 graph of the model-checker. If this limit is reached, a logging message is
533 sent and the results might not be exact.
534
535 By default, there is not depth limit.
536
537 \subsection options_modelchecking_timeout Handling of timeout
538
539 By default, the model-checker does not handle timeout conditions: the `wait`
540 operations never time out. With the \b model-check/timeout configuration item
541 set to \b yes, the model-checker will explore timeouts of `wait` operations.
542
543 \subsection options_modelchecking_comm_determinism Communication determinism
544
545 The \b model-check/communications-determinism and
546 \b model-check/send-determinism items can be used to select the communication
547 determinism mode of the model-checker which checks determinism properties of
548 the communications of an application.
549
550 \subsection options_modelchecking_sparse_checkpoint Per page checkpoints
551
552 When the model-checker is configured to take a snapshot of each explored state
553 (with the \b model-checker/visited item), the memory consumption can rapidly
554 reach GiB ou Tib of memory. However, for many workloads, the memory does not
555 change much between different snapshots and taking a complete copy of each
556 snapshot is a waste of memory.
557
558 The \b model-check/sparse-checkpoint option item can be set to \b yes in order
559 to avoid making a complete copy of each snapshot: instead, each snapshot will be
560 decomposed in blocks which will be stored separately.
561 If multiple snapshots share the same block (or if the same block
562 is used in the same snapshot), the same copy of the block will be shared leading
563 to a reduction of the memory footprint.
564
565 For many applications, this option considerably reduces the memory consumption.
566 In somes cases, the model-checker might be slightly slower because of the time
567 taken to manage the metadata about the blocks. In other cases however, this
568 snapshotting strategy will be much faster by reducing the cache consumption.
569 When the memory consumption is important, by avoiding to hit the swap or
570 reducing the swap usage, this option might be much faster than the basic
571 snapshotting strategy.
572
573 This option is currently disabled by default.
574
575 \subsection options_mc_perf Performance considerations for the model checker
576
577 The size of the stacks can have a huge impact on the memory
578 consumption when using model-checking. By default, each snapshot will
579 save a copy of the whole stacks and not only of the part which is
580 really meaningful: you should expect the contribution of the memory
581 consumption of the snapshots to be \f$ \mbox{number of processes}
582 \times \mbox{stack size} \times \mbox{number of states} \f$.
583
584 The \b model-check/sparse-checkpoint can be used to reduce the memory
585 consumption by trying to share memory between the different snapshots.
586
587 When compiled against the model checker, the stacks are not
588 protected with guards: if the stack size is too small for your
589 application, the stack will silently overflow on other parts of the
590 memory (see \ref options_virt_guard_size).
591
592 \subsection options_modelchecking_hash Hashing of the state (experimental)
593
594 Usually most of the time of the model-checker is spent comparing states. This
595 process is complicated and consumes a lot of bandwidth and cache.
596 In order to speedup the state comparison, the experimental \b model-checker/hash
597 configuration item enables the computation of a hash summarizing as much
598 information of the state as possible into a single value. This hash can be used
599 to avoid most of the comparisons: the costly comparison is then only used when
600 the hashes are identical.
601
602 Currently most of the state is not included in the hash because the
603 implementation was found to be buggy and this options is not as useful as
604 it could be. For this reason, it is currently disabled by default.
605
606 \subsection options_modelchecking_recordreplay Record/replay (experimental)
607
608 As the model-checker keeps jumping at different places in the execution graph,
609 it is difficult to understand what happens when trying to debug an application
610 under the model-checker. Event the output of the program is difficult to
611 interpret. Moreover, the model-checker does not behave nicely with advanced
612 debugging tools such as valgrind. For those reason, to identify a trajectory
613 in the execution graph with the model-checker and replay this trajcetory and
614 without the model-checker black-magic but with more standard tools
615 (such as a debugger, valgrind, etc.). For this reason, Simgrid implements an
616 experimental record/replay functionnality in order to record a trajectory with
617 the model-checker and replay it without the model-checker.
618
619 When the model-checker finds an interesting path in the application execution
620 graph (where a safety or liveness property is violated), it can generate an
621 identifier for this path. In order to enable this behavious the
622 \b model-check/record must be set to \b yes. By default, this behaviour is not
623 enabled.
624
625 This is an example of output:
626
627 <pre>
628 [  0.000000] (0:@) Check a safety property
629 [  0.000000] (0:@) **************************
630 [  0.000000] (0:@) *** PROPERTY NOT VALID ***
631 [  0.000000] (0:@) **************************
632 [  0.000000] (0:@) Counter-example execution trace:
633 [  0.000000] (0:@) Path = 1/3;1/4
634 [  0.000000] (0:@) [(1)Tremblay (app)] MC_RANDOM(3)
635 [  0.000000] (0:@) [(1)Tremblay (app)] MC_RANDOM(4)
636 [  0.000000] (0:@) Expanded states = 27
637 [  0.000000] (0:@) Visited states = 68
638 [  0.000000] (0:@) Executed transitions = 46
639 </pre>
640
641 This path can then be replayed outside of the model-checker (and even in
642 non-MC build of simgrid) by setting the \b model-check/replay item to the given
643 path. The other options should be the same (but the model-checker should
644 be disabled).
645
646 The format and meaning of the path may change between different releases so
647 the same release of Simgrid should be used for the record phase and the replay
648 phase.
649
650 \section options_virt Configuring the User Process Virtualization
651
652 \subsection options_virt_factory Selecting the virtualization factory
653
654 In SimGrid, the user code is virtualized in a specific mechanism
655 that allows the simulation kernel to control its execution: when a user
656 process requires a blocking action (such as sending a message), it is
657 interrupted, and only gets released when the simulated clock reaches
658 the point where the blocking operation is done. This is explained
659 graphically in the [relevant tutorial, available online](http://simgrid.gforge.inria.fr/tutorials/simgrid-simix-101.pdf).
660
661 In SimGrid, the containers in which user processes are virtualized are
662 called contexts. Several context factory are provided, and you can
663 select the one you want to use with the \b contexts/factory
664 configuration item. Some of the following may not exist on your
665 machine because of portability issues. In any case, the default one
666 should be the most effcient one (please report bugs if the
667 auto-detection fails for you). They are approximately sorted here from
668 the slowest to the most efficient:
669
670  - \b thread: very slow factory using full featured threads (either
671    pthreads or windows native threads). They are slow but very
672    standard. Some debuggers or profilers only work with this factory.
673  - \b java: Java applications are virtualized onto java threads (that
674    are regular pthreads registered to the JVM)
675  - \b ucontext: fast factory using System V contexts (Linux and FreeBSD only)
676  - \b boost: This uses the [context implementation](http://www.boost.org/doc/libs/1_59_0/libs/context/doc/html/index.html)
677    of the boost library for a performance that is comparable to our
678    raw implementation.\n Install the relevant library (e.g. with the
679    libboost-contexts-dev package on Debian/Ubuntu) and recompile
680    SimGrid. Note that our implementation is not compatible with recent
681    implementations of the library, and it will be hard to fix this since
682    the library's author decided to hide an API that we were using.
683  - \b raw: amazingly fast factory using a context switching mechanism
684    of our own, directly implemented in assembly (only available for x86
685    and amd64 platforms for now) and without any unneeded system call.
686
687 The main reason to change this setting is when the debugging tools get
688 fooled by the optimized context factories. Threads are the most
689 debugging-friendly contextes, as they allow to set breakpoints
690 anywhere with gdb and visualize backtraces for all processes, in order
691 to debug concurrency issues. Valgrind is also more comfortable with
692 threads, but it should be usable with all factories (but the callgrind
693 tool that really don't like raw and ucontext factories).
694
695 \subsection options_virt_stacksize Adapting the used stack size
696
697 Each virtualized used process is executed using a specific system
698 stack. The size of this stack has a huge impact on the simulation
699 scalability, but its default value is rather large. This is because
700 the error messages that you get when the stack size is too small are
701 rather disturbing: this leads to stack overflow (overwriting other
702 stacks), leading to segfaults with corrupted stack traces.
703
704 If you want to push the scalability limits of your code, you might
705 want to reduce the \b contexts/stack-size item. Its default value
706 is 8192 (in KiB), while our Chord simulation works with stacks as small
707 as 16 KiB, for example. For the thread factory, the default value
708 is the one of the system but you can still change it with this parameter.
709
710 The operating system should only allocate memory for the pages of the
711 stack which are actually used and you might not need to use this in
712 most cases. However, this setting is very important when using the
713 model checker (see \ref options_mc_perf).
714
715 \subsection options_virt_guard_size Disabling stack guard pages
716
717 A stack guard page is usually used which prevents the stack of a given
718 actor from overflowing on another stack. But the performance impact
719 may become prohibitive when the amount of actors increases.  The
720 option \b contexts:guard-size is the number of stack guard pages used.
721 By setting it to 0, no guard pages will be used: in this case, you
722 should avoid using small stacks (\b stack-size) as the stack will
723 silently overflow on other parts of the memory.
724
725 When no stack guard page is created, stacks may then silently overflow
726 on other parts of the memory if their size is too small for the
727 application. This happens:
728
729 - on Windows systems;
730 - when the model checker is enabled;
731 - and of course when guard pages are explicitely disabled (with \b contexts:guard-size=0).
732
733 \subsection options_virt_parallel Running user code in parallel
734
735 Parallel execution of the user code is only considered stable in
736 SimGrid v3.7 and higher, and mostly for MSG simulations. SMPI
737 simulations may well fail in parallel mode. It is described in
738 <a href="http://hal.inria.fr/inria-00602216/">INRIA RR-7653</a>.
739
740 If you are using the \c ucontext or \c raw context factories, you can
741 request to execute the user code in parallel. Several threads are
742 launched, each of them handling as much user contexts at each run. To
743 actiave this, set the \b contexts/nthreads item to the amount of
744 cores that you have in your computer (or lower than 1 to have
745 the amount of cores auto-detected).
746
747 Even if you asked several worker threads using the previous option,
748 you can request to start the parallel execution (and pay the
749 associated synchronization costs) only if the potential parallelism is
750 large enough. For that, set the \b contexts/parallel-threshold
751 item to the minimal amount of user contexts needed to start the
752 parallel execution. In any given simulation round, if that amount is
753 not reached, the contexts will be run sequentially directly by the
754 main thread (thus saving the synchronization costs). Note that this
755 option is mainly useful when the grain of the user code is very fine,
756 because our synchronization is now very efficient.
757
758 When parallel execution is activated, you can choose the
759 synchronization schema used with the \b contexts/synchro item,
760 which value is either:
761  - \b futex: ultra optimized synchronisation schema, based on futexes
762    (fast user-mode mutexes), and thus only available on Linux systems.
763    This is the default mode when available.
764  - \b posix: slow but portable synchronisation using only POSIX
765    primitives.
766  - \b busy_wait: not really a synchronisation: the worker threads
767    constantly request new contexts to execute. It should be the most
768    efficient synchronisation schema, but it loads all the cores of your
769    machine for no good reason. You probably prefer the other less
770    eager schemas.
771
772 \section options_tracing Configuring the tracing subsystem
773
774 The \ref outcomes_vizu "tracing subsystem" can be configured in several
775 different ways depending on the nature of the simulator (MSG, SimDag,
776 SMPI) and the kind of traces that need to be obtained. See the \ref
777 tracing_tracing_options "Tracing Configuration Options subsection" to
778 get a detailed description of each configuration option.
779
780 We detail here a simple way to get the traces working for you, even if
781 you never used the tracing API.
782
783
784 - Any SimGrid-based simulator (MSG, SimDag, SMPI, ...) and raw traces:
785 \verbatim
786 --cfg=tracing:yes --cfg=tracing/uncategorized:yes --cfg=triva/uncategorized:uncat.plist
787 \endverbatim
788     The first parameter activates the tracing subsystem, the second
789     tells it to trace host and link utilization (without any
790     categorization) and the third creates a graph configuration file
791     to configure Triva when analysing the resulting trace file.
792
793 - MSG or SimDag-based simulator and categorized traces (you need to declare categories and classify your tasks according to them)
794 \verbatim
795 --cfg=tracing:yes --cfg=tracing/categorized:yes --cfg=triva/categorized:cat.plist
796 \endverbatim
797     The first parameter activates the tracing subsystem, the second
798     tells it to trace host and link categorized utilization and the
799     third creates a graph configuration file to configure Triva when
800     analysing the resulting trace file.
801
802 - SMPI simulator and traces for a space/time view:
803 \verbatim
804 smpirun -trace ...
805 \endverbatim
806     The <i>-trace</i> parameter for the smpirun script runs the
807 simulation with --cfg=tracing:yes and --cfg=tracing/smpi:yes. Check the
808 smpirun's <i>-help</i> parameter for additional tracing options.
809
810 Sometimes you might want to put additional information on the trace to
811 correctly identify them later, or to provide data that can be used to
812 reproduce an experiment. You have two ways to do that:
813
814 - Add a string on top of the trace file as comment:
815 \verbatim
816 --cfg=tracing/comment:my_simulation_identifier
817 \endverbatim
818
819 - Add the contents of a textual file on top of the trace file as comment:
820 \verbatim
821 --cfg=tracing/comment-file:my_file_with_additional_information.txt
822 \endverbatim
823
824 Please, use these two parameters (for comments) to make reproducible
825 simulations. For additional details about this and all tracing
826 options, check See the \ref tracing_tracing_options.
827
828 \section options_msg Configuring MSG
829
830 \subsection options_msg_debug_multiple_use Debugging MSG
831
832 Sometimes your application may try to send a task that is still being
833 executed somewhere else, making it impossible to send this task. However,
834 for debugging purposes, one may want to know what the other host is/was
835 doing. This option shows a backtrace of the other process.
836
837 Enable this option by adding
838
839 \verbatim
840 --cfg=msg/debug-multiple-use:on
841 \endverbatim
842
843 \section options_smpi Configuring SMPI
844
845 The SMPI interface provides several specific configuration items.
846 These are uneasy to see since the code is usually launched through the
847 \c smiprun script directly.
848
849 \subsection options_smpi_bench smpi/bench: Automatic benchmarking of SMPI code
850
851 In SMPI, the sequential code is automatically benchmarked, and these
852 computations are automatically reported to the simulator. That is to
853 say that if you have a large computation between a \c MPI_Recv() and a
854 \c MPI_Send(), SMPI will automatically benchmark the duration of this
855 code, and create an execution task within the simulator to take this
856 into account. For that, the actual duration is measured on the host
857 machine and then scaled to the power of the corresponding simulated
858 machine. The variable \b smpi/host-speed allows to specify the
859 computational speed of the host machine (in flop/s) to use when
860 scaling the execution times. It defaults to 20000, but you really want
861 to update it to get accurate simulation results.
862
863 When the code is constituted of numerous consecutive MPI calls, the
864 previous mechanism feeds the simulation kernel with numerous tiny
865 computations. The \b smpi/cpu-threshold item becomes handy when this
866 impacts badly the simulation performance. It specifies a threshold (in
867 seconds) below which the execution chunks are not reported to the
868 simulation kernel (default value: 1e-6).
869
870 \note
871     The option smpi/cpu-threshold ignores any computation time spent
872     below this threshold. SMPI does not consider the \a amount of these
873     computations; there is no offset for this. Hence, by using a
874     value that is too low, you may end up with unreliable simulation
875     results.
876
877 In some cases, however, one may wish to disable simulation of
878 application computation. This is the case when SMPI is used not to
879 simulate an MPI applications, but instead an MPI code that performs
880 "live replay" of another MPI app (e.g., ScalaTrace's replay tool,
881 various on-line simulators that run an app at scale). In this case the
882 computation of the replay/simulation logic should not be simulated by
883 SMPI. Instead, the replay tool or on-line simulator will issue
884 "computation events", which correspond to the actual MPI simulation
885 being replayed/simulated. At the moment, these computation events can
886 be simulated using SMPI by calling internal smpi_execute*() functions.
887
888 To disable the benchmarking/simulation of computation in the simulated
889 application, the variable \b smpi/simulate-computation should be set to no.
890
891 \note
892     This option just ignores the timings in your simulation; it still executes
893     the computations itself. If you want to stop SMPI from doing that,
894     you should check the SMPI_SAMPLE macros, documented in the section
895     \ref SMPI_adapting_speed.
896
897 Solution                           | Computations actually executed? | Computations simulated ?
898 ---------------------------------- | ------------------------------- | ------------------------
899 --cfg=smpi/simulate-computation:no | Yes                             | No, never
900 --cfg=smpi/cpu-threshold:42        | Yes, in all cases               | Only if it lasts more than 42 seconds
901 SMPI_SAMPLE() macro                | Only once per loop nest (see @ref SMPI_adapting_speed "documentation") | Always
902
903 \subsection options_model_smpi_adj_file smpi/comp-adjustment-file: Slow-down or speed-up parts of your code.
904
905 This option allows you to pass a file that contains two columns: The first column
906 defines the section that will be subject to a speedup; the second column is the speedup.
907
908 For instance:
909
910 \verbatim
911 "start:stop","ratio"
912 "exchange_1.f:30:exchange_1.f:130",1.18244559422142
913 \endverbatim
914
915 The first line is the header - you must include it.
916 The following line means that the code between two consecutive MPI calls on
917 line 30 in exchange_1.f and line 130 in exchange_1.f should receive a speedup
918 of 1.18244559422142. The value for the second column is therefore a speedup, if it is
919 larger than 1 and a slow-down if it is smaller than 1. Nothing will be changed if it is
920 equal to 1.
921
922 Of course, you can set any arbitrary filenames you want (so the start and end don't have to be
923 in the same file), but be aware that this mechanism only supports @em consecutive calls!
924
925 \note
926     Please note that you must pass the \b -trace-call-location flag to smpicc
927     or smpiff, respectively! This flag activates some macro definitions in our
928     mpi.h / mpi.f files that help with obtaining the call location.
929
930 \subsection options_model_smpi_bw_factor smpi/bw-factor: Bandwidth factors
931
932 The possible throughput of network links is often dependent on the
933 message sizes, as protocols may adapt to different message sizes. With
934 this option, a series of message sizes and factors are given, helping
935 the simulation to be more realistic. For instance, the current
936 default value is
937
938 \verbatim
939 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
940 \endverbatim
941
942 So, messages with size 65472 and more will get a total of MAX_BANDWIDTH*0.940694,
943 messages of size 15424 to 65471 will get MAX_BANDWIDTH*0.697866 and so on.
944 Here, MAX_BANDWIDTH denotes the bandwidth of the link.
945
946 \note
947     The SimGrid-Team has developed a script to help you determine these
948     values. You can find more information and the download here:
949     1. http://simgrid.gforge.inria.fr/contrib/smpi-calibration-doc.html
950     2. http://simgrid.gforge.inria.fr/contrib/smpi-saturation-doc.html
951
952 \subsection options_smpi_timing smpi/display-timing: Reporting simulation time
953
954 \b Default: 0 (false)
955
956 Most of the time, you run MPI code with SMPI to compute the time it
957 would take to run it on a platform. But since the
958 code is run through the \c smpirun script, you don't have any control
959 on the launcher code, making it difficult to report the simulated time
960 when the simulation ends. If you set the \b smpi/display-timing item
961 to 1, \c smpirun will display this information when the simulation ends. \verbatim
962 Simulation time: 1e3 seconds.
963 \endverbatim
964
965 \subsection options_smpi_temps smpi/keep-temps: not cleaning up after simulation
966
967 \b Default: 0 (false)
968
969 Under some conditions, SMPI generates a lot of temporary files.  They
970 usually get cleaned, but you may use this option to not erase these
971 files. This is for example useful when debugging or profiling
972 executions using the dlopen privatization schema, as missing binary
973 files tend to fool the debuggers.
974
975 \subsection options_model_smpi_lat_factor smpi/lat-factor: Latency factors
976
977 The motivation and syntax for this option is identical to the motivation/syntax
978 of smpi/bw-factor, see \ref options_model_smpi_bw_factor for details.
979
980 There is an important difference, though: While smpi/bw-factor \a reduces the
981 actual bandwidth (i.e., values between 0 and 1 are valid), latency factors
982 increase the latency, i.e., values larger than or equal to 1 are valid here.
983
984 This is the default value:
985
986 \verbatim
987 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
988 \endverbatim
989
990 \note
991     The SimGrid-Team has developed a script to help you determine these
992     values. You can find more information and the download here:
993     1. http://simgrid.gforge.inria.fr/contrib/smpi-calibration-doc.html
994     2. http://simgrid.gforge.inria.fr/contrib/smpi-saturation-doc.html
995
996 \subsection options_smpi_papi_events smpi/papi-events: Trace hardware counters with PAPI
997
998 \warning 
999     This option is experimental and will be subject to change.
1000     This feature currently requires superuser privileges, as registers are queried.
1001     Only use this feature with code you trust! Call smpirun for instance via
1002         smpirun -wrapper "sudo " <your-parameters>
1003     or run sudo sh -c "echo 0 > /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid"
1004     In the later case, sudo will not be required.
1005
1006 \note
1007     This option is only available when SimGrid was compiled with PAPI support.
1008
1009 This option takes the names of PAPI counters and adds their respective values
1010 to the trace files. (See Section \ref tracing_tracing_options.)
1011
1012 It is planned to make this feature available on a per-process (or per-thread?) basis.
1013 The first draft, however, just implements a "global" (i.e., for all processes) set
1014 of counters, the "default" set.
1015
1016 \verbatim
1017 --cfg=smpi/papi-events:"default:PAPI_L3_LDM:PAPI_L2_LDM"
1018 \endverbatim
1019
1020 \subsection options_smpi_privatization smpi/privatization: Automatic privatization of global variables
1021
1022 MPI executables are usually meant to be executed in separated
1023 processes, but SMPI is executed in only one process. Global variables
1024 from executables will be placed in the same memory zone and shared
1025 between processes, causing intricate bugs.  Several options are
1026 possible to avoid this, as described in the main
1027 <a href="https://hal.inria.fr/hal-01415484">SMPI publication</a> and in
1028 the @ref SMPI_what_globals "SMPI documentation". SimGrid provides two
1029 ways of automatically privatizing the globals, and this option allows
1030 to choose between them.
1031
1032   - <b>no</b> (default when not using smpirun): Do not automatically privatize variables.
1033     Pass \c -no-privatize to smpirun to disable this feature.
1034   - <b>dlopen</b> or <b>yes</b> (default when using smpirun): Link multiple times against the binary.
1035   - <b>mmap</b> (slower, but maybe somewhat more stable):
1036     Runtime automatic switching of the data segments.
1037
1038 \warning
1039   This configuration option cannot be set in your platform file. You can only
1040   pass it as an argument to smpirun.
1041   
1042 \subsection options_smpi_privatize_libs smpi/privatize-libs: Automatic privatization of
1043  global variables inside external libraries
1044
1045 Linux/BSD only: When using dlopen (default) privatization, privatize specific 
1046 shared libraries with internal global variables, if they can't be linked statically. 
1047 For example libgfortran is usually used for Fortran I/O and indexes in files 
1048 can be mixed up.
1049
1050 \warning
1051   This configuration option can only use either full paths to libraries, or full names.
1052   Check with ldd the name of the library you want to use.
1053   Example:
1054   ldd allpairf90 
1055     libgfortran.so.3 => /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libgfortran.so.3 (0x00007fbb4d91b000)
1056   Then you can use --cfg=smpi/privatize-libs:"libgfortran.so.3" or --cfg=smpi/privatize-libs:"/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libgfortran.so.3", but not "libgfortran" or "libgfortran.so".
1057   Multiple libraries can be given, semicolon separated.
1058
1059
1060 \subsection options_model_smpi_detached Simulating MPI detached send
1061
1062 This threshold specifies the size in bytes under which the send will return
1063 immediately. This is different from the threshold detailed in  \ref options_model_network_asyncsend
1064 because the message is not effectively sent when the send is posted. SMPI still waits for the
1065 correspondant receive to be posted to perform the communication operation. This threshold can be set
1066 by changing the \b smpi/send-is-detached-thresh item. The default value is 65536.
1067
1068 \subsection options_model_smpi_collectives Simulating MPI collective algorithms
1069
1070 SMPI implements more than 100 different algorithms for MPI collective communication, to accurately
1071 simulate the behavior of most of the existing MPI libraries. The \b smpi/coll-selector item can be used
1072  to use the decision logic of either OpenMPI or MPICH libraries (values: ompi or mpich, by default SMPI
1073 uses naive version of collective operations). Each collective operation can be manually selected with a
1074 \b smpi/collective_name:algo_name. Available algorithms are listed in \ref SMPI_use_colls .
1075
1076 \subsection options_model_smpi_iprobe smpi/iprobe: Inject constant times for calls to MPI_Iprobe
1077
1078 \b Default value: 0.0001
1079
1080 The behavior and motivation for this configuration option is identical with \a smpi/test, see
1081 Section \ref options_model_smpi_test for details.
1082
1083 \subsection options_model_smpi_iprobe_cpu_usage smpi/iprobe-cpu-usage: Reduce speed for iprobe calls
1084
1085 \b Default value: 1 (no change from default behavior)
1086
1087 MPI_Iprobe calls can be heavily used in applications. To account correctly for the energy
1088 cores spend probing, it is necessary to reduce the load that these calls cause inside
1089 SimGrid.
1090
1091 For instance, we measured a max power consumption of 220 W for a particular application but 
1092 only 180 W while this application was probing. Hence, the correct factor that should
1093 be passed to this option would be 180/220 = 0.81.
1094
1095 \subsection options_model_smpi_init smpi/init: Inject constant times for calls to MPI_Init
1096
1097 \b Default value: 0
1098
1099 The behavior for this configuration option is identical with \a smpi/test, see
1100 Section \ref options_model_smpi_test for details.
1101
1102 \subsection options_model_smpi_ois smpi/ois: Inject constant times for asynchronous send operations
1103
1104 This configuration option works exactly as \a smpi/os, see Section \ref options_model_smpi_os.
1105 Of course, \a smpi/ois is used to account for MPI_Isend instead of MPI_Send.
1106
1107 \subsection options_model_smpi_os smpi/os: Inject constant times for send operations
1108
1109 In several network models such as LogP, send (MPI_Send, MPI_Isend) and receive (MPI_Recv)
1110 operations incur costs (i.e., they consume CPU time). SMPI can factor these costs in as well, but the
1111 user has to configure SMPI accordingly as these values may vary by machine.
1112 This can be done by using smpi/os for MPI_Send operations; for MPI_Isend and
1113 MPI_Recv, use \a smpi/ois and \a smpi/or, respectively. These work exactly as
1114 \a smpi/ois.
1115
1116 \a smpi/os can consist of multiple sections; each section takes three values, for example:
1117
1118 \verbatim
1119     1:3:2;10:5:1
1120 \endverbatim
1121
1122 Here, the sections are divided by ";" (that is, this example contains two sections).
1123 Furthermore, each section consists of three values.
1124
1125 1. The first value denotes the minimum size for this section to take effect;
1126    read it as "if message size is greater than this value (and other section has a larger
1127    first value that is also smaller than the message size), use this".
1128    In the first section above, this value is "1".
1129
1130 2. The second value is the startup time; this is a constant value that will always
1131    be charged, no matter what the size of the message. In the first section above,
1132    this value is "3".
1133
1134 3. The third value is the \a per-byte cost. That is, it is charged for every
1135    byte of the message (incurring cost messageSize*cost_per_byte)
1136    and hence accounts also for larger messages. In the first
1137    section of the example above, this value is "2".
1138
1139 Now, SMPI always checks which section it should take for a given message; that is,
1140 if a message of size 11 is sent with the configuration of the example above, only
1141 the second section will be used, not the first, as the first value of the second
1142 section is closer to the message size. Hence, a message of size 11 incurs the
1143 following cost inside MPI_Send:
1144
1145 \verbatim
1146     5+11*1
1147 \endverbatim
1148
1149 As 5 is the startup cost and 1 is the cost per byte.
1150
1151 \note
1152     The order of sections can be arbitrary; they will be ordered internally.
1153
1154 \subsection options_model_smpi_or smpi/or: Inject constant times for receive operations
1155
1156 This configuration option works exactly as \a smpi/os, see Section \ref options_model_smpi_os.
1157 Of course, \a smpi/or is used to account for MPI_Recv instead of MPI_Send.
1158
1159 \subsection options_model_smpi_test smpi/test: Inject constant times for calls to MPI_Test
1160
1161 \b Default value: 0.0001
1162
1163 By setting this option, you can control the amount of time a process sleeps
1164 when MPI_Test() is called; this is important, because SimGrid normally only
1165 advances the time while communication is happening and thus,
1166 MPI_Test will not add to the time, resulting in a deadlock if used as a
1167 break-condition.
1168
1169 Here is an example:
1170
1171 \code{.unparsed}
1172     while(!flag) {
1173         MPI_Test(request, flag, status);
1174         ...
1175     }
1176 \endcode
1177
1178 \note
1179     Internally, in order to speed up execution, we use a counter to keep track
1180     on how often we already checked if the handle is now valid or not. Hence, we
1181     actually use counter*SLEEP_TIME, that is, the time MPI_Test() causes the process
1182     to sleep increases linearly with the number of previously failed tests. This 
1183     behavior can be disabled by setting smpi/grow-injected-times to no. This will
1184     also disable this behavior for MPI_Iprobe.
1185
1186
1187 \subsection options_model_smpi_shared_malloc smpi/shared-malloc: Factorize malloc()s
1188
1189 \b Default: global
1190
1191 If your simulation consumes too much memory, you may want to modify
1192 your code so that the working areas are shared by all MPI ranks. For
1193 example, in a bloc-cyclic matrix multiplication, you will only
1194 allocate one set of blocs, and every processes will share them.
1195 Naturally, this will lead to very wrong results, but this will save a
1196 lot of memory so this is still desirable for some studies. For more on
1197 the motivation for that feature, please refer to the 
1198 <a href="https://simgrid.github.io/SMPI_CourseWare/topic_understanding_performance/matrixmultiplication/">relevant
1199 section</a> of the SMPI CourseWare (see Activity #2.2 of the pointed
1200 assignment). In practice, change the call to malloc() and free() into
1201 SMPI_SHARED_MALLOC() and SMPI_SHARED_FREE().
1202
1203 SMPI provides 2 algorithms for this feature. The first one, called \c
1204 local, allocates one bloc per call to SMPI_SHARED_MALLOC() in your
1205 code (each call location gets its own bloc) and this bloc is shared
1206 amongst all MPI ranks.  This is implemented with the shm_* functions
1207 to create a new POSIX shared memory object (kept in RAM, in /dev/shm)
1208 for each shared bloc.
1209
1210 With the \c global algorithm, each call to SMPI_SHARED_MALLOC()
1211 returns a new adress, but it only points to a shadow bloc: its memory
1212 area is mapped on a 1MiB file on disk. If the returned bloc is of size
1213 N MiB, then the same file is mapped N times to cover the whole bloc. 
1214 At the end, no matter how many SMPI_SHARED_MALLOC you do, this will
1215 only consume 1 MiB in memory. 
1216
1217 You can disable this behavior and come back to regular mallocs (for
1218 example for debugging purposes) using \c "no" as a value.
1219
1220 If you want to keep private some parts of the buffer, for instance if these
1221 parts are used by the application logic and should not be corrupted, you
1222 can use SMPI_PARTIAL_SHARED_MALLOC(size, offsets, offsets_count).
1223
1224 As an example,
1225
1226 \code{.C}
1227     mem = SMPI_PARTIAL_SHARED_MALLOC(500, {27,42 , 100,200}, 2);
1228 \endcode
1229
1230 will allocate 500 bytes to mem, such that mem[27..41] and mem[100..199]
1231 are shared and other area remain private.
1232
1233 Then, it can be deallocated by calling SMPI_SHARED_FREE(mem).
1234
1235 When smpi/shared-malloc:global is used, the memory consumption problem
1236 is solved, but it may induce too much load on the kernel's pages table. 
1237 In this case, you should use huge pages so that we create only one
1238 entry per Mb of malloced data instead of one entry per 4k.
1239 To activate this, you must mount a hugetlbfs on your system and allocate
1240 at least one huge page:
1241
1242 \code{.sh}
1243     mkdir /home/huge
1244     sudo mount none /home/huge -t hugetlbfs -o rw,mode=0777
1245     sudo sh -c 'echo 1 > /proc/sys/vm/nr_hugepages' # echo more if you need more
1246 \endcode
1247
1248 Then, you can pass the option --cfg=smpi/shared-malloc-hugepage:/home/huge
1249 to smpirun to actually activate the huge page support in shared mallocs.
1250
1251 \subsection options_model_smpi_wtime smpi/wtime: Inject constant times for calls to MPI_Wtime
1252
1253 \b Default value: 0
1254
1255 By setting this option, you can control the amount of time a process sleeps
1256 when MPI_Wtime() is called; this is important, because SimGrid normally only
1257 advances the time while communication is happening and thus,
1258 MPI_Wtime will not add to the time, resulting in a deadlock if used as a
1259 break-condition.
1260
1261 Here is an example:
1262
1263 \code{.unparsed}
1264     while(MPI_Wtime() < some_time_bound) {
1265         ...
1266     }
1267 \endcode
1268
1269 If the time is never advanced, this loop will clearly never end as MPI_Wtime()
1270 always returns the same value. Hence, pass a (small) value to the smpi/wtime
1271 option to force a call to MPI_Wtime to advance the time as well.
1272
1273
1274 \section options_generic Configuring other aspects of SimGrid
1275
1276 \subsection options_generic_clean_atexit Cleanup before termination
1277
1278 The C / C++ standard contains a function called \b [atexit](http://www.cplusplus.com/reference/cstdlib/atexit/).
1279 atexit registers callbacks, which are called just before the program terminates.
1280
1281 By setting the configuration option clean-atexit to 1 (true), a callback
1282 is registered and will clean up some variables and terminate/cleanup the tracing.
1283
1284 TODO: Add when this should be used.
1285
1286 \subsection options_generic_path Profile files' search path
1287
1288 It is possible to specify a list of directories to search into for the
1289 trace files (see @ref pf_trace) by using the \b path configuration
1290 item. To add several directory to the path, set the configuration
1291 item several times, as in \verbatim
1292 --cfg=path:toto --cfg=path:tutu
1293 \endverbatim
1294
1295 \subsection options_generic_breakpoint Set a breakpoint
1296
1297 \verbatim
1298 --cfg=simix/breakpoint:3.1416
1299 \endverbatim
1300
1301 This configuration option sets a breakpoint: when the simulated clock reaches
1302 the given time, a SIGTRAP is raised.  This can be used to stop the execution and
1303 get a backtrace with a debugger.
1304
1305 It is also possible to set the breakpoint from inside the debugger, by writing
1306 in global variable simgrid::simix::breakpoint. For example, with gdb:
1307
1308 \verbatim
1309 set variable simgrid::simix::breakpoint = 3.1416
1310 \endverbatim
1311
1312 \subsection options_generic_exit Behavior on Ctrl-C
1313
1314 By default, when Ctrl-C is pressed, the status of all existing
1315 simulated processes is displayed before exiting the simulation. This is very useful to debug your
1316 code, but it can reveal troublesome in some cases (such as when the
1317 amount of processes becomes really big). This behavior is disabled
1318 when \b verbose-exit is set to 0 (it is to 1 by default).
1319
1320 \subsection options_exception_cutpath Truncate local path from exception backtrace
1321
1322 \verbatim
1323 --cfg=exception/cutpath:1
1324 \endverbatim
1325
1326 This configuration option is used to remove the path from the
1327 backtrace shown when an exception is thrown. This is mainly useful for
1328 the tests: the full file path makes the tests not reproducible, and
1329 thus failing as we are currently comparing output. Clearly, the path
1330 used on different machines are almost guaranteed to be different and
1331 hence, the output would mismatch, causing the test to fail.
1332
1333 \section options_log Logging Configuration
1334
1335 It can be done by using XBT. Go to \ref XBT_log for more details.
1336
1337 */