src/kernel/routing/AsImpl.cpp

   1 /* Copyright (c) 2006-2016. 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 "xbt/log.h"
   7
   8 #include "src/kernel/routing/AsImpl.hpp"
   9 #include "src/surf/network_interface.hpp" // Link FIXME: move to proper header
  10
  11 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(AsImpl,surf, "Implementation of S4U autonomous systems");
  12
  13 namespace simgrid {
  14   namespace kernel {
  15   namespace routing {
  16
  17   AsImpl::AsImpl(As* father, const char* name) : As(father, name)
  18   {
  19   }
  20   AsImpl::~AsImpl() = default;
  21
  22   xbt_dynar_t AsImpl::getOneLinkRoutes()
  23   {
  24     return nullptr;
  25     }
  26
  27     /** @brief Get the common ancestor and its first childs in each line leading to src and dst */
  28     static void find_common_ancestors(NetCard *src, NetCard *dst,
  29         /* OUT */ AsImpl **common_ancestor, AsImpl **src_ancestor, AsImpl **dst_ancestor)
  30     {
  31     #define ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH 32     /* increase if it is not enough */
  32       AsImpl *path_src[ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH];
  33       AsImpl *path_dst[ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH];
  34       int index_src = 0;
  35       int index_dst = 0;
  36       AsImpl *current_src;
  37       AsImpl *current_dst;
  38       AsImpl *father;
  39
  40       /* (1) find the path to root of src and dst*/
  41       AsImpl *src_as = src->containingAS();
  42       AsImpl *dst_as = dst->containingAS();
  43
  44       xbt_assert(src_as, "Host %s must be in an AS", src->name());
  45       xbt_assert(dst_as, "Host %s must be in an AS", dst->name());
  46
  47       /* (2) find the path to the root routing component */
  48       for (AsImpl *current = src_as; current != nullptr; current = static_cast<AsImpl*>(current->father())) {
  49         xbt_assert(index_src < ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH, "ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH should be increased for element %s", src->name());
  50         path_src[index_src++] = current;
  51       }
  52       for (AsImpl *current = dst_as; current != nullptr; current = static_cast<AsImpl*>(current->father())) {
  53         xbt_assert(index_dst < ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH,"ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH should be increased for path_dst");
  54         path_dst[index_dst++] = current;
  55       }
  56
  57       /* (3) find the common father.
  58        * Before that, index_src and index_dst may be different, they both point to nullptr in path_src/path_dst
  59        * So we move them down simultaneously as long as they point to the same content.
  60        */
  61       do {
  62         current_src = path_src[--index_src];
  63         current_dst = path_dst[--index_dst];
  64       } while (index_src > 0 && index_dst > 0 && current_src == current_dst);
  65
  66       /* (4) if we did not find a difference (index_src or index_dst went to 0), both elements are in the same AS */
  67       if (current_src == current_dst)
  68         father = current_src;
  69       else // we found a difference
  70         father = path_src[index_src + 1];
  71
  72       /* (5) result generation */
  73       *common_ancestor = father;    /* the common father of src and dst */
  74       *src_ancestor = current_src;  /* the first different father of src */
  75       *dst_ancestor = current_dst;  /* the first different father of dst */
  76     #undef ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH
  77     }
  78
  79
  80     /* PRECONDITION: this is the common ancestor of src and dst */
  81     std::vector<surf::Link*> *AsImpl::getBypassRoute(routing::NetCard *src, routing::NetCard *dst)
  82     {
  83       // If never set a bypass route return nullptr without any further computations
  84       XBT_DEBUG("generic_get_bypassroute from %s to %s", src->name(), dst->name());
  85       if (bypassRoutes_.empty())
  86         return nullptr;
  87
  88       std::vector<surf::Link*> *bypassedRoute = nullptr;
  89
  90       if(dst->containingAS() == this && src->containingAS() == this ){
  91         if (bypassRoutes_.find({src->name(),dst->name()}) != bypassRoutes_.end()) {
  92           bypassedRoute = bypassRoutes_.at({src->name(),dst->name()});
  93           XBT_DEBUG("Found a bypass route with %zu links",bypassedRoute->size());
  94         }
  95         return bypassedRoute;
  96       }
  97
  98       /* (2) find the path to the root routing component */
  99       std::vector<As*> path_src;
 100       As *current = src->containingAS();
 101       while (current != nullptr) {
 102         path_src.push_back(current);
 103         current = current->father_;
 104       }
 105
 106       std::vector<As*> path_dst;
 107       current = dst->containingAS();
 108       while (current != nullptr) {
 109         path_dst.push_back(current);
 110         current = current->father_;
 111       }
 112
 113       /* (3) find the common father */
 114       while (path_src.size() > 1 && path_dst.size() >1
 115           && path_src.at(path_src.size() -1) == path_dst.at(path_dst.size() -1)) {
 116         path_src.pop_back();
 117         path_dst.pop_back();
 118       }
 119
 120       int max_index_src = path_src.size() - 1;
 121       int max_index_dst = path_dst.size() - 1;
 122
 123       int max_index = std::max(max_index_src, max_index_dst);
 124
 125       for (int max = 0; max <= max_index; max++) {
 126         for (int i = 0; i < max; i++) {
 127           if (i <= max_index_src && max <= max_index_dst) {
 128             const std::pair<std::string, std::string> key = {path_src.at(i)->name(), path_dst.at(max)->name()};
 129             if (bypassRoutes_.find(key) != bypassRoutes_.end())
 130               bypassedRoute = bypassRoutes_.at(key);
 131           }
 132           if (bypassedRoute)
 133             break;
 134           if (max <= max_index_src && i <= max_index_dst) {
 135             const std::pair<std::string, std::string> key = {path_src.at(max)->name(), path_dst.at(i)->name()};
 136             if (bypassRoutes_.find(key) != bypassRoutes_.end())
 137               bypassedRoute = bypassRoutes_.at(key);
 138           }
 139           if (bypassedRoute)
 140             break;
 141         }
 142
 143         if (bypassedRoute)
 144           break;
 145
 146         if (max <= max_index_src && max <= max_index_dst) {
 147           const std::pair<std::string, std::string> key = {path_src.at(max)->name(), path_dst.at(max)->name()};
 148           if (bypassRoutes_.find(key) != bypassRoutes_.end())
 149             bypassedRoute = bypassRoutes_.at(key);
 150         }
 151         if (bypassedRoute)
 152           break;
 153       }
 154
 155       return bypassedRoute;
 156     }
 157
 158     /**
 159      * \brief Recursive function for getRouteAndLatency
 160      *
 161      * \param src the source host
 162      * \param dst the destination host
 163      * \param links Where to store the links and the gw information
 164      * \param latency If not nullptr, the latency of all links will be added in it
 165      */
 166     void AsImpl::getRouteRecursive(routing::NetCard *src, routing::NetCard *dst,
 167         /* OUT */ std::vector<surf::Link*> * links, double *latency)
 168     {
 169       s_sg_platf_route_cbarg_t route;
 170       memset(&route,0,sizeof(route));
 171
 172       XBT_DEBUG("Solve route/latency \"%s\" to \"%s\"", src->name(), dst->name());
 173
 174       /* Find how src and dst are interconnected */
 175       AsImpl *common_ancestor, *src_ancestor, *dst_ancestor;
 176       find_common_ancestors(src, dst, &common_ancestor, &src_ancestor, &dst_ancestor);
 177       XBT_DEBUG("elements_father: common ancestor '%s' src ancestor '%s' dst ancestor '%s'",
 178           common_ancestor->name(), src_ancestor->name(), dst_ancestor->name());
 179
 180       /* Check whether a direct bypass is defined. If so, use it and bail out */
 181       std::vector<surf::Link*> *bypassed_route = common_ancestor->getBypassRoute(src, dst);
 182       if (nullptr != bypassed_route) {
 183         for (surf::Link *link : *bypassed_route) {
 184           links->push_back(link);
 185           if (latency)
 186             *latency += link->getLatency();
 187         }
 188         return;
 189       }
 190
 191       /* If src and dst are in the same AS, life is good */
 192       if (src_ancestor == dst_ancestor) {       /* SURF_ROUTING_BASE */
 193         route.link_list = links;
 194         common_ancestor->getRouteAndLatency(src, dst, &route, latency);
 195         return;
 196       }
 197
 198       /* Not in the same AS, no bypass. We'll have to find our path between the ASes recursively*/
 199
 200       route.link_list = new std::vector<surf::Link*>();
 201
 202       common_ancestor->getRouteAndLatency(src_ancestor->netcard_, dst_ancestor->netcard_, &route, latency);
 203       xbt_assert((route.gw_src != nullptr) && (route.gw_dst != nullptr),
 204           "bad gateways for route from \"%s\" to \"%s\"", src->name(), dst->name());
 205
 206       /* If source gateway is not our source, we have to recursively find our way up to this point */
 207       if (src != route.gw_src)
 208         getRouteRecursive(src, route.gw_src, links, latency);
 209       for (auto link: *route.link_list)
 210         links->push_back(link);
 211       delete route.link_list;
 212
 213       /* If dest gateway is not our destination, we have to recursively find our way from this point */
 214       if (route.gw_dst != dst)
 215         getRouteRecursive(route.gw_dst, dst, links, latency);
 216
 217     }
 218
 219 }}} // namespace