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Public GIT Repository
Merge branch 'appveyor' of github.com:simgrid/simgrid
[simgrid.git] / docs / source / Installing_SimGrid.rst
1 .. Copyright 2005-2021
2
3 .. _install:
4
5 Installing SimGrid
6 ==================
7
8
9 SimGrid should work out of the box on Linux, macOS, FreeBSD, and
10 Windows (under Windows, you need to install the Windows Subsystem
11 Linux to get more than the Java bindings).
12
13 Pre-compiled Packages
14 ---------------------
15
16 Binaries for Linux
17 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
18
19 To get all of SimGrid on Debian or Ubuntu, simply type one of the
20 following lines, or several lines if you need several languages.
21
22 .. code-block:: console
23
24    $ apt install libsimgrid-dev  # if you want to develop in C or C++
25    $ apt install simgrid-java    # if you want to develop in Java
26    $ apt install python3-simgrid # if you want to develop in Python
27
28 If you use the Nix_ package manager, the latest SimGrid release is packaged as ``simgrid`` in Nixpkgs_.
29 Previous SimGrid versions are maintained in `NUR-Kapack`_ and are available
30 pre-compiled in release and debug modes on the `capack cachix binary cache`_
31 — refer to `NUR-Kapack's documentation`_ for usage instructions.
32
33 If you use a pacman-based system (*e.g.*, Arch Linux and derived distributions),
34 the latest SimGrid is available in the `simgrid AUR package`_
35 — refer to `AUR official documentation`_ for installation instructions.
36
37 If you build pre-compiled packages for other distributions, drop us an
38 email.
39
40 .. _Nix: https://nixos.org/
41 .. _Nixpkgs: https://github.com/NixOS/nixpkgs
42 .. _NUR-Kapack: https://github.com/oar-team/nur-kapack
43 .. _capack cachix binary cache: https://app.cachix.org/cache/capack
44 .. _NUR-Kapack's documentation: https://github.com/oar-team/nur-kapack
45 .. _simgrid AUR package: https://aur.archlinux.org/packages/simgrid/
46 .. _AUR official documentation: https://wiki.archlinux.org/title/Arch_User_Repository
47
48 .. _install_java_precompiled:
49
50 Stable Java Package
51 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
52
53 The jar file can be retrieved from the `Release page
54 <https://framagit.org/simgrid/simgrid/-/releases>`_. This file is
55 self-contained, including the native components for Linux, macOS and
56 Windows. Copy it to your project's classpath and you're set.
57
58 Nightly built Java Package
59 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
60
61 Head to the corresponding `GitHub Action <https://github.com/simgrid/simgrid/actions/workflows/jarfile.yml>`_
62 and pick the last green build. At the bottom of the build page, click on the ``jar-final`` artefact.
63 Open this zip file to find the jar you need. This jar can be used under Linux, Mac OSX or Windows, as you wish.
64
65 Binary Java Troubleshooting
66 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
67
68 Here are some error messages that you may get when trying to use the
69 binary Java package.
70
71 Your architecture is not supported by this jarfile
72    If your system is not supported, you should compile your
73    own jarfile :ref:`by compiling SimGrid <install_src>` from the source.
74 Library not found: boost-context
75    You should obviously install the ``boost-context`` library on your
76    machine, for example with ``apt``.
77
78 .. _deprecation_policy:
79
80 Version numbering and deprecation
81 ---------------------------------
82
83 SimGrid tries to be both a research instrument that you can trust, and
84 a vivid project targeting the future issues. We have 4 stable versions
85 per year, numbered 3.24 or 3.25. Backward compatibility is ensured for
86 one year: Code compiling without warning on 3.24 will still compile
87 with 3.28, but maybe with some deprecation warnings. You should update
88 your SimGrid installation at least once a year and fix those
89 deprecation warnings: the compatibility wrappers are usually removed
90 after 4 versions. Another approach is to never update your SimGrid
91 installation, but we don't provide any support to old versions.
92
93 Interim versions (also called pre-versions) may be released between
94 stable releases. They are numbered 3.X.Y, with even Y (for example,
95 3.23.2 was released on July 8. 2019 as a pre-version of 3.24). These
96 versions should be as usable as regular stable releases, even if they
97 may be somewhat less tested and documented. They play no role in our
98 deprecation handling, and they are not really announced to not spam
99 our users.
100
101 Version numbered 3.X.Y with odd Y are git versions. They often work,
102 but no guarantee is given whatsoever (all releases are given "as is",
103 but that's even more so for these unreleased versions).
104
105 .. _install_src:
106
107 Installing from the Source
108 --------------------------
109
110 Getting the Dependencies
111 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
112
113 C++ compiler (either g++, clang, or icc).
114   We use the C++14 standard, and older compilers tend to fail on
115   us. It seems that g++ 5.0 or higher is required nowadays (because of
116   boost).  SimGrid compiles well with `clang` or `icc` too.
117 Python 3.
118   SimGrid should build without Python. That is only needed by our regression test suite.
119 cmake (v3.5).
120   ``ccmake`` provides a nicer graphical interface compared to ``cmake``.
121   Press ``t`` in ``ccmake`` if you need to see absolutely all
122   configuration options (e.g., if your Python installation is not standard).
123 boost (at least v1.48, v1.59 recommended)
124   - On Debian / Ubuntu: ``apt install libboost-dev libboost-context-dev``
125   - On macOS with homebrew: ``brew install boost``
126 Java (optional):
127   - Debian / Ubuntu: ``apt install default-jdk libgcj18-dev`` (or
128     any version of libgcj)
129   - macOS or Windows: Grab a `full JDK <http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads>`_
130
131 For platform-specific details, please see below.
132
133 Getting the Sources
134 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
135
136 Grab the last **stable release** from `FramaGit
137 <https://framagit.org/simgrid/simgrid/-/releases>`_, and compile it as follows:
138
139 .. code-block:: console
140
141    $ tar xf simgrid-3-XX.tar.gz
142    $ cd simgrid-*
143    $ cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/simgrid .
144    $ make
145    $ make install
146
147 If you want to stay on the **bleeding edge**, get the current git version,
148 and recompile it as with stable archives. You may need some extra
149 dependencies.
150
151 .. code-block:: console
152
153    $ git clone https://framagit.org/simgrid/simgrid.git
154    $ cd simgrid
155    $ cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/simgrid .
156    $ make
157    $ make install
158
159 .. _install_src_config:
160
161 Build Configuration
162 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
163
164 This section is about **compile-time options**, which are very
165 different from :ref:`run-time options <options>`. Compile-time options
166 fall into two categories. **SimGrid-specific options** define which part
167 of the framework to compile while **Generic options** are provided by
168 cmake itself.
169
170 .. warning::
171
172    Our build system often gets mixed up if you change something on
173    your machine after the build configuration.  For example, if
174    SimGrid fails to detect your fortran compiler, it is not enough to
175    install a fortran compiler. You also need to delete all Cmake
176    files, such as ``CMakeCache.txt``. Since Cmake also generates some
177    files in the tree, you may need to wipe out your complete tree and
178    start with a fresh one when you install new dependencies.
179
180    Another (better) solution is to :ref:`build out of the source tree
181    <install_cmake_outsrc>`.
182
183 Generic build-time options
184 """"""""""""""""""""""""""
185
186 These options specify, for example, the path to various system elements (Python
187 path, compiler to use, etc). In most case, CMake automatically discovers the
188 right value for these elements, but you can set them manually as needed.
189 Notably, such variables include ``CC`` and ``CXX``, defining the paths to the C
190 and C++ compilers; ``CFLAGS`` and ``CXXFLAGS`` specifying extra options to pass
191 to the C and C++ compilers; and ``PYTHON_EXECUTABLE`` specifying the path to the
192 Python executable.
193
194 The best way to discover the exact name of the option that you need to
195 change is to press ``t`` in the ``ccmake`` graphical interface, as all
196 options are shown (and documented) in the advanced mode.
197
198 Once you know their name, there are several ways to change the values of
199 build-time options. You can naturally use the ccmake graphical
200 interface for that, or you can use environment variables, or you can
201 prefer the ``-D`` flag of ``cmake``.
202
203 For example, you can change the compilers by issuing these commands to set some
204 environment variables before launching cmake:
205
206 .. code-block:: console
207
208    $ export CC=gcc-5.1
209    $ export CXX=g++-5.1
210
211 The same can be done by passing ``-D`` parameters to cmake, as follows.
212 Note that the dot at the end is mandatory (see :ref:`install_cmake_outsrc`).
213
214 .. code-block:: console
215
216    $ cmake -DCC=clang -DCXX=clang++ .
217
218 SimGrid compilation options
219 """""""""""""""""""""""""""
220
221 Here is the list of all SimGrid-specific compile-time options (the
222 default choice is in upper case).
223
224 CMAKE_INSTALL_PREFIX (path)
225   Where to install SimGrid (/opt/simgrid, /usr/local, or elsewhere).
226
227 enable_compile_optimizations (ON/off)
228   Ask the compiler to produce efficient code. You probably want to
229   leave this option activated, unless you plan to modify SimGrid itself:
230   efficient code takes more time to compile, and appears mangled to some debuggers.
231
232 enable_compile_warnings (on/OFF)
233   Ask the compiler to issue error messages whenever the source
234   code is not perfectly clean. If you are a SimGrid developer, you
235   have to activate this option to enforce the code quality. As a
236   regular user, this option is of little use.
237
238 enable_debug (ON/off)
239   Disabling this option discards all log messages of severity
240   debug or below at compile time (see :ref:`outcome_logs`). The resulting
241   code is marginaly faster than if you discard these messages at
242   runtime, but it obviously becomes impossible to get any debug
243   info from SimGrid when things go wrong.
244
245 enable_documentation (on/OFF)
246   Generates the documentation pages. Building the documentation is not
247   as easy as it used to be, and you should probably use the online
248   version for now.
249
250 enable_java (on/OFF)
251   Generates the java bindings of SimGrid. You must also enable MSG for
252   this to work.
253
254 enable_lib_in_jar (ON/off)
255   Embeds the native java bindings into the produced jar file.
256
257 enable_lto (ON/off)
258   Enables the *Link Time Optimization* in the C++ compiler.
259   This feature really speeds up the code produced, but it is fragile
260   with older gcc versions.
261
262 enable_maintainer_mode (on/OFF)
263   (dev only) Regenerates the XML parsers whenever the DTD is modified (requires flex and flexml).
264
265 enable_mallocators (ON/off)
266   Activates our internal memory caching mechanism. This produces faster
267   code, but it may fool the debuggers.
268
269 enable_model-checking (on/OFF)
270   Activates the formal verification mode. This will **hinder
271   simulation speed** even when the model checker is not activated at
272   run time.
273
274 enable_msg (on/OFF)
275   Activates the :ref:`MSG <MSG_doc>` legacy interface.
276
277 enable_ns3 (on/OFF)
278   Activates the ns-3 bindings. See section :ref:`model_ns3`.
279
280 enable_smpi (ON/off)
281   Allows one to run MPI code on top of SimGrid.
282
283 enable_smpi_ISP_testsuite (on/OFF)
284   Adds many extra tests for the model checker module.
285
286 enable_smpi_MPICH3_testsuite (on/OFF)
287   Adds many extra tests for the MPI module.
288
289 minimal-bindings (on/OFF)
290   Take as few optional dependencies as possible, to get minimal
291   library bindings in Java and Python.
292
293 SMPI_C_FLAGS, SMPI_CXX_FLAGS, SMPI_Fortran_FLAGS (string)
294   Default compiler options to use in smpicc, smpicxx, or smpiff.
295   This can be useful to set options like "-m32" or "-m64".
296
297 Reset the build configuration
298 """""""""""""""""""""""""""""
299
300 To empty the CMake cache (either when you add a new library or when
301 things go seriously wrong), simply delete your ``CMakeCache.txt``. You
302 may also want to directly edit this file in some circumstances.
303
304 .. _install_cmake_outsrc:
305
306 Out of Tree Compilation
307 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
308
309 By default, the files produced during the compilation are placed in
310 the source directory. It is however often better to put them all in a
311 separate directory: cleaning the tree becomes as easy as removing this
312 directory, and you can have several such directories to test several
313 parameter sets or architectures.
314
315 For that, go to the directory where the files should be produced, and
316 invoke cmake (or ccmake) with the full path to the SimGrid source as
317 last argument.
318
319 .. code-block:: console
320
321   $ mkdir build
322   $ cd build
323   $ cmake [options] ..
324   $ make
325
326 Existing Compilation Targets
327 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
328
329 In most cases, compiling and installing SimGrid is enough:
330
331 .. code-block:: console
332
333   $ make
334   $ make install # try "sudo make install" if you don't have the permission to write
335
336 In addition, several compilation targets are provided in SimGrid. If
337 your system is well configured, the full list of targets is available
338 for completion when using the ``Tab`` key. Note that some of the
339 existing targets are not really for public consumption so don't worry
340 if some do not work for you.
341
342 - **make**: Build the core of SimGrid that gets installed, but not any example.
343 - **make tests**: Build the tests and examples.
344 - **make simgrid**: Build only the SimGrid library. Not any example nor the helper tools.
345 - **make s4u-comm-pingpong**: Build only this example (works for any example)
346 - **make java-all**: Build all Java examples and their dependencies
347 - **make clean**: Clean the results of a previous compilation
348 - **make install**: Install the project (doc/ bin/ lib/ include/)
349 - **make uninstall**: Uninstall the project (doc/ bin/ lib/ include/)
350 - **make dist**: Build a distribution archive (tar.gz)
351 - **make distcheck**: Check the dist (make + make dist + tests on the distribution)
352 - **make documentation**: Create SimGrid documentation
353
354 If you want to see what is really happening, try adding ``VERBOSE=1`` to
355 your compilation requests:
356
357 .. code-block:: console
358
359   $ make VERBOSE=1
360
361 .. _install_src_test:
362
363 Testing your build
364 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
365
366 Once everything is built, you may want to test the result. SimGrid
367 comes with an extensive set of regression tests (as described in the
368 @ref inside_tests "insider manual"). The tests are not built by
369 default, so you first have to build them with ``make tests``. You can
370 then run them with ``ctest``, that comes with CMake.  We run them
371 every commit and the results are on `our Jenkins <https://ci.inria.fr/simgrid/>`_.
372
373 .. code-block:: console
374
375   $ make tests                # Build the tests
376   $ ctest                     # Launch all tests
377   $ ctest -R s4u              # Launch only the tests whose names match the string "s4u"
378   $ ctest -j4                 # Launch all tests in parallel, at most 4 concurrent jobs
379   $ ctest --verbose           # Display all details on what's going on
380   $ ctest --output-on-failure # Only get verbose for the tests that fail
381
382   $ ctest -R s4u -j4 --output-on-failure # You changed S4U and want to check that you  \
383                                          # didn't break anything, huh?                 \
384                                          # That's fine, I do so all the time myself.
385
386 .. _install_cmake_mac:
387
388 macOS-specific instructions
389 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
390
391 SimGrid compiles like a charm with clang (version 3.0 or higher) on macOS:
392
393 .. code-block:: console
394
395   $ cmake -DCMAKE_C_COMPILER=/path/to/clang -DCMAKE_CXX_COMPILER=/path/to/clang++ .
396   $ make
397
398
399 Troubleshooting your macOS build.
400
401 CMake Error: Parse error in cache file build_dir/CMakeCache.txt. Offending entry: /SDKs/MacOSX10.8.sdk
402   This was reported with the XCode version of clang 4.1. The work
403   around is to edit the ``CMakeCache.txt`` file directly, to change
404   the following entry:
405
406   ``CMAKE_OSX_SYSROOT:PATH=/Applications/XCode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer``
407
408   You can safely ignore the warning about "-pthread" not being used, if it appears.
409
410 /usr/include does not seem to exist
411   This directory does not exist by default on modern macOS versions,
412   and you may need to create it with ``xcode-select -install``
413
414 .. _install_cmake_windows:
415
416 Windows-specific instructions
417 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
418
419 The best solution to get SimGrid working on windows is to install the
420 Ubuntu subsystem of Windows 10. All of SimGrid (but the model checker)
421 works in this setting.
422
423 Native builds not very well supported. Have a look to our `appveypor
424 configuration file
425 <https://framagit.org/simgrid/simgrid/blob/master/.appveyor.yml>`_ to
426 see how we manage to use mingw-64 to build the DLL that the Java file
427 needs.
428
429 The drawback of MinGW-64 is that the produced DLL are not compatible
430 with MS Visual C. Some clang-based tools seem promising to fix this,
431 but this is of rather low priority for us. It it's important for you
432 and if you get it working, please @ref community_contact "tell us".
433
434 Python-specific instructions
435 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
436
437 Once you have the Python development headers installed as well as a
438 recent version of the `pybind11 <https://pybind11.readthedocs.io/en/stable/>`
439 module (version at least 2.4), recompiling the Python bindings from
440 the source should be as easy as:
441
442 .. code-block:: console
443
444   # cd simgrid-source-tree
445   $ python setup.py build install
446
447 Starting with SimGrid 3.13, it should even be possible to install
448 simgrid without downloading the source with pip:
449
450 .. code-block:: console
451
452   $ pip install simgrid
453
454 Java-specific instructions
455 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
456
457 Once you have the `full JDK <http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads>`_ installed,
458 things should be as simple as:
459
460 .. code-block:: console
461
462    $ cmake -Denable_java=ON -Dminimal-bindings=ON .
463    $ make  simgrid-java_jar # Only build the jarfile
464
465 After the compilation, the file ```simgrid.jar``` is produced in the
466 root directory.
467
468 **Troubleshooting Java Builds**
469
470 Sometimes, the build system fails to find the JNI headers. First locate them as follows:
471
472 .. code-block:: console
473
474   $ locate jni.h
475   /usr/lib/jvm/java-8-openjdk-amd64/include/jni.h
476   /usr/lib/jvm/java-9-openjdk-amd64/include/jni.h
477   /usr/lib/jvm/java-10-openjdk-amd64/include/jni.h
478
479
480 Then, set the JAVA_INCLUDE_PATH environment variable to the right
481 path, and relaunch cmake. If you have several versions of JNI installed
482 (as above), pick the one corresponding to the report of
483 ``javac -version``
484
485 .. code-block:: console
486
487   $ export JAVA_INCLUDE_PATH=/usr/lib/jvm/java-8-openjdk-amd64/include/
488   $ cmake -Denable_java=ON .
489   $ make
490
491 Note that the filename ```jni.h``` was removed from the path.
492
493 Linux Multi-Arch specific instructions
494 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
495
496 On a multiarch x86_64 Linux, it should be possible to compile a 32-bit
497 version of SimGrid with something like:
498
499 .. code-block:: console
500
501   $ CFLAGS=-m32                                                      \
502     CXXFLAGS=-m32                                                    \
503     FFLAGS=-m32                                                      \
504     PKG_CONFIG_LIBDIR=/usr/lib/i386-linux-gnu/pkgconfig/             \
505     cmake .                                                          \
506       -DCMAKE_SYSTEM_PROCESSOR=i386                                  \
507       -DCMAKE_Fortran_COMPILER=/some/path/to/i686-linux-gnu-gfortran \
508       -DGFORTRAN_EXE=/some/path/to/i686-linux-gnu-gfortran           \
509       -DSMPI_C_FLAGS=-m32                                            \
510       -DSMPI_CXX_FLAGS=-m32                                          \
511       -DSMPI_Fortran_FLAGS=-m32
512
513 If needed, implement ``i686-linux-gnu-gfortran`` as a script:
514
515 .. code-block:: shell
516
517   #!/usr/bin/env sh
518   exec gfortran -m32 "$@"