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