Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Put #ifdef MSG_USE_DEPRECATED for all functions with channel mecanism.
[simgrid.git] / doc / FAQ.doc
1 /*! \page FAQ Frequently Asked Questions
2
3 \htmlinclude .FAQ.doc.toc
4
5 \section faq_simgrid I'm new to SimGrid. I have some questions. Where should I start?
6
7 You are at the right  place... Having a look to these
8 <a href="http://www.loria.fr/~quinson/blog/2010/06/28/Tutorial_at_HPCS/">the slides of the HPCS'10 tutorial</a>
9 (or to these <a href="http://graal.ens-lyon.fr/~alegrand/articles/slides_g5k_simul.pdf">ancient
10 slides</a>, or to these
11 <a href="http://graal.ens-lyon.fr/~alegrand/articles/Simgrid-Introduction.pdf">"obsolete" slides</a>)
12 may give you some insights on what SimGrid can help you to do and what
13 are its limitations. Then you definitely should read the \ref
14 MSG_examples. The \ref GRAS_tut can also help you.
15
16 If you are stuck at any point and if this FAQ cannot help you, please drop us a
17 mail to the user mailing list: <simgrid-user@lists.gforge.inria.fr>.
18
19 \subsection faq_interfaces What is the difference between MSG, SimDag, and GRAS? Do they serve the same purpose?
20
21 It depend on how you define "purpose", I guess ;)
22
23 They all allow you to build a prototype of application which you can run
24 within the simulator afterward. They all share the same simulation kernel,
25 which is the core of the SimGrid project. They differ by the way you express
26 your application.
27
28 With SimDag, you express your code as a collection of interdependent
29 parallel tasks. So, in this model, applications can be seen as a DAG of
30 tasks. This is the interface of choice for people wanting to port old
31 code designed for SimGrid v1 or v2 to the framework current version.
32
33 With both GRAS and MSG, your application is seen as a set of communicating
34 processes, exchanging data by the way of messages and performing computation
35 on their own.
36
37 The difference between both is that MSG is somehow easier to use, but GRAS
38 is not limited to the simulator. Once you're done writing your GRAS code,
39 you can run your code both in the simulator and on a real platform. For this,
40 there are two implementations of the GRAS interface, one for simulation, and one
41 for real execution. So, you just have to relink your code to choose one of
42 both worlds. 
43
44 \subsection faq_visualization Visualizing and analyzing the results
45
46 It is sometime convenient to "see" how the agents are behaving. If you
47 like colors, you can use <tt>tools/MSG_visualization/colorize.pl </tt>
48 as a filter to your MSG outputs. It works directly with INFO. Beware,
49 INFO() prints on stderr. Do not forget to redirect if you want to
50 filter (e.g. with bash): 
51 \verbatim 
52 ./msg_test small_platform.xml small_deployment.xml 2>&1 | ../../tools/MSG_visualization/colorize.pl
53 \endverbatim
54
55 We also have a more graphical output. Have a look at section \ref options_tracing.
56
57 \subsection faq_C Argh! Do I really have to code in C?
58
59 Currently bindings on top of MSG are supported for Java, Ruby and Lua. You can find a few 
60 documentation about them on the doc page. Note that bindings are released separately from the main dist
61 and so have their own version numbers.
62
63 Moreover If you use C++,
64 you should be able to use the SimGrid library as a standard C library
65 and everything should work fine (simply <i>link</i> against this
66 library; recompiling SimGrid with a C++ compiler won't work and it
67 wouldn't help if you could).
68
69 For now,
70 we do not feel a real demand for any other language. But if you think there is one,
71  please speak up!
72
73 \section faq_howto Feature related questions
74
75 \subsection faq_MIA "Could you please add (your favorite feature here) to SimGrid?"
76
77 Here is the deal. The whole SimGrid project (MSG, SURF, GRAS, ...) is
78 meant to be kept as simple and generic as possible. We cannot add
79 functions for everybody's needs when these functions can easily be
80 built from the ones already in the API. Most of the time, it is
81 possible and when it was not possible we always have upgraded the API
82 accordingly. When somebody asks us a question like "How to do that?
83 Is there a function in the API to simply do this?", we're always glad
84 to answer and help. However if we don't need this code for our own
85 need, there is no chance we're going to write it... it's your job! :)
86 The counterpart to our answers is that once you come up with a neat
87 implementation of this feature (task duplication, RPC, thread
88 synchronization, ...), you should send it to us and we will be glad to
89 add it to the distribution. Thus, other people will take advantage of
90 it (and we don't have to answer this question again and again ;).
91
92 You'll find in this section a few "Missing In Action" features. Many
93 people have asked about it and we have given hints on how to simply do
94 it with MSG. Feel free to contribute...
95
96 \subsection faq_MIA_MSG MSG features
97
98 \subsubsection faq_MIA_examples I want some more complex MSG examples!
99
100 Many people have come to ask me a more complex example and each time,
101 they have realized afterward that the basics were in the previous three
102 examples. 
103
104 Of course they have often been needing more complex functions like
105 MSG_process_suspend(), MSG_process_resume() and
106 MSG_process_isSuspended() (to perform synchronization), or
107 MSG_task_Iprobe() and MSG_process_sleep() (to avoid blocking
108 receptions), or even MSG_process_create() (to design asynchronous
109 communications or computations). But the examples are sufficient to
110 start.
111
112 We know. We should add some more examples, but not really some more
113 complex ones... We should add some examples that illustrate some other
114 functionalists (like how to simply encode asynchronous
115 communications, RPC, process migrations, thread synchronization, ...)
116 and we will do it when we will have a little bit more time. We have
117 tried to document the examples so that they are understandable. Tell
118 us if something is not clear and once again feel free to participate!
119 :)
120
121 \subsubsection faq_MIA_taskdup Missing in action: MSG Task duplication/replication
122
123 There is no task duplication in MSG. When you create a task, you can
124 process it or send it somewhere else. As soon as a process has sent
125 this task, he doesn't have this task anymore. It's gone. The receiver
126 process has got the task. However, you could decide upon receiving to
127 create a "copy" of a task but you have to handle by yourself the
128 semantic associated to this "duplication".
129
130 As we already told, we prefer keeping the API as simple as
131 possible. This kind of feature is rather easy to implement by users
132 and the semantic you associate really depends on people. Having a
133 *generic* task duplication mechanism is not that trivial (in
134 particular because of the data field). That is why I would recommend
135 that you write it by yourself even if I can give you advice on how to
136 do it.
137
138 You have the following functions to get information about a task:
139 MSG_task_get_name(), MSG_task_get_compute_duration(),
140 MSG_task_get_remaining_computation(), MSG_task_get_data_size(),
141 and MSG_task_get_data().
142
143 You could use a dictionary (#xbt_dict_t) of dynars (#xbt_dynar_t). If
144 you still don't see how to do it, please come back to us...
145
146 \subsubsection faq_MIA_asynchronous I want to do asynchronous communications in MSG
147
148 In the past (version <= 3.4), there was no function to perform asynchronous communications. 
149 It could easily be implemented by creating new process when needed though. Since version 3.5, 
150 we have introduced the following functions:
151  - MSG_task_isend()
152  - MSG_task_irecv()
153  - MSG_comm_test()
154  - MSG_comm_wait()
155  - MSG_comm_waitall()
156  - MSG_comm_waitany()
157  - MSG_comm_destroy()
158
159 We refer you to the description of these functions for more details on their usage as well 
160 as to the example section on \ref MSG_ex_asynchronous_communications.
161
162 \subsubsection faq_MIA_thread_synchronization I need to synchronize my MSG processes
163
164 You obviously cannot use pthread_mutexes of pthread_conds since we handle every 
165 scheduling related decision within SimGrid. 
166
167 In the past (version <=3.3.4) you could do it by playing with
168 MSG_process_suspend() and MSG_process_resume() or with fake communications (using MSG_task_get(),
169 MSG_task_put() and MSG_task_Iprobe()).
170
171 Since version 3.4, you can use classical synchronization structures. See page \ref XBT_synchro or simply check in
172 include/xbt/synchro_core.h.
173
174 \subsubsection faq_MIA_host_load Where is the get_host_load function hidden in MSG?
175
176 There is no such thing because its semantic wouldn't be really
177 clear. Of course, it is something about the amount of host throughput,
178 but there is as many definition of "host load" as people asking for
179 this function. First, you have to remember that resource availability
180 may vary over time, which make any load notion harder to define.
181
182 It may be instantaneous value or an average one. Moreover it may be only the
183 power of the computer, or may take the background load into account, or may
184 even take the currently running tasks into account. In some SURF models,
185 communications have an influence on computational power. Should it be taken
186 into account too?
187
188 First of all, it's near to impossible to predict the load beforehand in the
189 simulator since it depends on too much parameters (background load
190 variation, bandwidth sharing algorithmic complexity) some of them even being
191 not known beforehand (other task starting at the same time). So, getting
192 this information is really hard (just like in real life). It's not just that
193 we want MSG to be as painful as real life. But as it is in some way
194 realistic, we face some of the same problems as we would face in real life.
195
196 How would you do it for real? The most common option is to use something
197 like NWS that performs active probes. The best solution is probably to do
198 the same within MSG, as in next code snippet. It is very close from what you
199 would have to do out of the simulator, and thus gives you information that
200 you could also get in real settings to not hinder the realism of your
201 simulation. 
202
203 \verbatim
204 double get_host_load() {
205    m_task_t task = MSG_task_create("test", 0.001, 0, NULL);
206    double date = MSG_get_clock();
207
208    MSG_task_execute(task);
209    date = MSG_get_clock() - date;
210    MSG_task_destroy(task);
211    return (0.001/date);
212 }
213 \endverbatim
214
215 Of course, it may not match your personal definition of "host load". In this
216 case, please detail what you mean on the mailing list, and we will extend
217 this FAQ section to fit your taste if possible.
218
219 \subsubsection faq_MIA_communication_time How can I get the *real* communication time?  
220
221 Communications are synchronous and thus if you simply get the time
222 before and after a communication, you'll only get the transmission
223 time and the time spent to really communicate (it will also take into
224 account the time spent waiting for the other party to be
225 ready). However, getting the *real* communication time is not really
226 hard either. The following solution is a good starting point.
227
228 \verbatim
229 int sender()
230 {
231   m_task_t task = MSG_task_create("Task", task_comp_size, task_comm_size, 
232                                   calloc(1,sizeof(double)));
233   *((double*) task->data) = MSG_get_clock();
234   MSG_task_put(task, slaves[i % slaves_count], PORT_22);
235   XBT_INFO("Send completed");
236   return 0;
237 }
238 int receiver()
239 {
240   m_task_t task = NULL;
241   double time1,time2;
242
243   time1 = MSG_get_clock();
244   a = MSG_task_get(&(task), PORT_22);
245   time2 = MSG_get_clock();
246   if(time1<*((double *)task->data))
247      time1 = *((double *) task->data);
248   XBT_INFO("Communication time :  \"%f\" ", time2-time1);
249   free(task->data);
250   MSG_task_destroy(task);
251   return 0;
252 }
253 \endverbatim
254
255 \subsection faq_MIA_SimDag SimDag related questions
256
257 \subsubsection faq_SG_comm Implementing communication delays between tasks.
258
259 A classic question of SimDag newcomers is about how to express a
260 communication delay between tasks. The thing is that in SimDag, both
261 computation and communication are seen as tasks.  So, if you want to
262 model a data dependency between two DAG tasks t1 and t2, you have to
263 create 3 SD_tasks: t1, t2 and c and add dependencies in the following
264 way:
265
266 \verbatim
267 SD_task_dependency_add(NULL, NULL, t1, c);
268 SD_task_dependency_add(NULL, NULL, c, t2);
269 \endverbatim
270
271 This way task t2 cannot start before the termination of communication c
272 which in turn cannot start before t1 ends.
273
274 When creating task c, you have to associate an amount of data (in bytes)
275 corresponding to what has to be sent by t1 to t2.
276
277 Finally to schedule the communication task c, you have to build a list
278 comprising the workstations on which t1 and t2 are scheduled (w1 and w2
279 for example) and build a communication matrix that should look like
280 [0;amount ; 0; 0].
281
282 \subsubsection faq_SG_DAG How to implement a distributed dynamic scheduler of DAGs.
283
284 Distributed is somehow "contagious". If you start making distributed
285 decisions, there is no way to handle DAGs directly anymore (unless I
286 am missing something). You have to encode your DAGs in term of
287 communicating process to make the whole scheduling process
288 distributed. Here is an example of how you could do that. Assume T1
289 has to be done before T2.
290
291 \verbatim
292  int your_agent(int argc, char *argv[] {
293    ...
294    T1 = MSG_task_create(...);
295    T2 = MSG_task_create(...);
296    ...
297    while(1) {
298      ...
299      if(cond) MSG_task_execute(T1);
300      ...
301      if((MSG_task_get_remaining_computation(T1)=0.0) && (you_re_in_a_good_mood))
302         MSG_task_execute(T2)
303      else {
304         /* do something else */
305      }
306    }
307  }
308 \endverbatim
309  
310 If you decide that the distributed part is not that much important and that
311 DAG is really the level of abstraction you want to work with, then you should
312 give a try to \ref SD_API.
313
314 \subsection faq_MIA_generic Generic features
315
316 \subsubsection faq_more_processes Increasing the amount of simulated processes
317
318 Here are a few tricks you can apply if you want to increase the amount
319 of processes in your simulations.
320
321  - <b>A few thousands of simulated processes</b> (soft tricks)\n
322    SimGrid can use either pthreads library or the UNIX98 contexts. On
323    most systems, the number of pthreads is limited and then your
324    simulation may be limited for a stupid reason. This is especially
325    true with the current linux pthreads, and I cannot get more than
326    2000 simulated processes with pthreads on my box. The UNIX98
327    contexts allow me to raise the limit to 25,000 simulated processes
328    on my laptop.\n\n
329    The <tt>--with-context</tt> option of the <tt>./configure</tt>
330    script allows you to choose between UNIX98 contexts
331    (<tt>--with-context=ucontext</tt>) and the pthread version
332    (<tt>--with-context=pthread</tt>). The default value is ucontext
333    when the script detect a working UNIX98 context implementation. On
334    Windows boxes, the provided value is discarded and an adapted
335    version is picked up.\n\n
336    We experienced some issues with contexts on some rare systems
337    (solaris 8 and lower or old alpha linuxes comes to mind). The main
338    problem is that the configure script detect the contexts as being
339    functional when it's not true. If you happen to use such a system,
340    switch manually to the pthread version, and provide us with a good
341    patch for the configure script so that it is done automatically ;)
342
343  - <b>Hundred thousands of simulated processes</b> (hard-core tricks)\n 
344    As explained above, SimGrid can use UNIX98 contexts to represent
345    and handle the simulated processes. Thanks to this, the main
346    limitation to the number of simulated processes becomes the
347    available memory.\n\n
348    Here are some tricks I had to use in order to run a token ring
349    between 25,000 processes on my laptop (1Gb memory, 1.5Gb swap).\n
350    - First of all, make sure your code runs for a few hundreds
351      processes before trying to push the limit. Make sure it's
352      valgrind-clean, i.e. that valgrind does not report neither memory
353      error nor memory leaks. Indeed, numerous simulated processes
354      result in *fat* simulation hindering debugging.
355    - It was really boring to write 25,000 entries in the deployment
356      file, so I wrote a little script
357      <tt>examples/gras/mutual_exclusion/simple_token/make_deployment.pl</tt>, which you may
358      want to adapt to your case. You could also think about hijacking
359      the SURFXML parser (have look at \ref faq_flexml_bypassing).
360    - The deployment file became quite big, so I had to do what is in
361      the FAQ entry \ref faq_flexml_limit
362    - Each UNIX98 context has its own stack entry. As debugging this is
363      quite hairy, the default value is a bit overestimated so that
364      user doesn't get into trouble about this. You want to tune this
365      size to increase the number of processes. This is the
366      <tt>STACK_SIZE</tt> define in 
367      <tt>src/xbt/xbt_context_sysv.c</tt>, which is 128kb by default.
368      Reduce this as much as you can, but be warned that if this value
369      is too low, you'll get a segfault. The token ring example, which
370      is quite simple, runs with 40kb stacks.     
371    - You may tweak the logs to reduce the stack size further.  When
372      logging something, we try to build the string to display in a
373      char array on the stack. The size of this array is constant (and
374      equal to XBT_LOG_BUFF_SIZE, defined in include/xbt/log/h). If the
375      string is too large to fit this buffer, we move to a dynamically
376      sized buffer. In which case, we have to traverse one time the log
377      event arguments to compute the size we need for the buffer,
378      malloc it, and traverse the argument list again to do the actual
379      job.\n     
380      The idea here is to move XBT_LOG_BUFF_SIZE to 1, forcing the logs
381      to use a dynamic array each time. This allows us to lower further
382      the stack size at the price of some performance loss...\n
383      This allowed me to run the reduce the stack size to ... 4k. Ie,
384      on my 1Gb laptop, I can run more than 250,000 processes!
385
386 \subsubsection faq_MIA_batch_scheduler Is there a native support for batch schedulers in SimGrid?
387
388 No, there is no native support for batch schedulers and none is
389 planned because this is a very specific need (and doing it in a
390 generic way is thus very hard). However some people have implemented
391 their own batch schedulers. Vincent Garonne wrote one during his PhD
392 and put his code in the contrib directory of our SVN so that other can
393 keep working on it. You may find inspiring ideas in it.
394
395 \subsubsection faq_MIA_checkpointing I need a checkpointing thing
396
397 Actually, it depends on whether you want to checkpoint the simulation, or to
398 simulate checkpoints. 
399
400 The first one could help if your simulation is a long standing process you
401 want to keep running even on hardware issues. It could also help to
402 <i>rewind</i> the simulation by jumping sometimes on an old checkpoint to
403 cancel recent calculations.\n 
404 Unfortunately, such thing will probably never exist in SG. One would have to
405 duplicate all data structures because doing a rewind at the simulator level
406 is very very hard (not talking about the malloc free operations that might
407 have been done in between). Instead, you may be interested in the Libckpt
408 library (http://www.cs.utk.edu/~plank/plank/www/libckpt.html). This is the
409 checkpointing solution used in the condor project, for example. It makes it
410 easy to create checkpoints (at the OS level, creating something like core
411 files), and rerunning them on need.
412
413 If you want to simulate checkpoints instead, it means that you want the
414 state of an executing task (in particular, the progress made towards
415 completion) to be saved somewhere.  So if a host (and the task executing on
416 it) fails (cf. #MSG_HOST_FAILURE), then the task can be restarted
417 from the last checkpoint.\n
418
419 Actually, such a thing does not exist in SimGrid either, but it's just
420 because we don't think it is fundamental and it may be done in the user code
421 at relatively low cost. You could for example use a watcher that
422 periodically get the remaining amount of things to do (using
423 MSG_task_get_remaining_computation()), or fragment the task in smaller
424 subtasks.
425
426 \subsection faq_platform Platform building and Dynamic resources
427
428 \subsubsection faq_platform_example Where can I find SimGrid platform files?
429
430 There are several little examples in the archive, in the examples/msg
431 directory. From time to time, we are asked for other files, but we
432 don't have much at hand right now. 
433
434 You should refer to the Platform Description Archive
435 (http://pda.gforge.inria.fr) project to see the other platform file we
436 have available, as well as the Simulacrum simulator, meant to generate
437 SimGrid platforms using all classical generation algorithms.
438
439 \subsubsection faq_platform_alnem How can I automatically map an existing platform?
440
441 We are working on a project called ALNeM (Application-Level Network
442 Mapper) which goal is to automatically discover the topology of an
443 existing network. Its output will be a platform description file
444 following the SimGrid syntax, so everybody will get the ability to map
445 their own lab network (and contribute them to the catalog project).
446 This tool is not ready yet, but it move quite fast forward. Just stay
447 tuned.
448
449 \subsubsection faq_platform_synthetic Generating synthetic but realistic platforms
450
451 The third possibility to get a platform file (after manual or
452 automatic mapping of real platforms) is to generate synthetic
453 platforms. Getting a realistic result is not a trivial task, and
454 moreover, nobody is really able to define what "realistic" means when
455 speaking of topology files. You can find some more thoughts on this
456 topic in these
457 <a href="http://graal.ens-lyon.fr/~alegrand/articles/Simgrid-Introduction.pdf">slides</a>.
458
459 If you are looking for an actual tool, there we have a little tool to
460 annotate Tiers-generated topologies. This perl-script is in
461 <tt>tools/platform_generation/</tt> directory of the SVN. Dinda et Al.
462 released a very comparable tool, and called it GridG.
463
464 \subsubsection faq_SURF_multicore Modeling multi-core resources 
465
466 Since version 3.6 of simgrid we can specify the core number of a resource.
467 To use this feature use tag 'host' with 'core' attribute. 
468 \verbatim
469 <?xml version='1.0'?>
470 <!DOCTYPE platform SYSTEM "http://simgrid.gforge.inria.fr/simgrid.dtd">
471 <platform version="3">
472     <AS  id="AS0"  routing="Full">
473         <host id="Tremblay" power="98095000" core="6"/>
474     </AS>
475 </platform>
476 \endverbatim
477
478 The specified computing power will be available to up to 6 sequential
479 tasks without sharing. If more tasks are placed on this host, the
480 resource will be shared accordingly. For example, if you schedule 12
481 tasks on the host, each will get half of the computing power. Please
482 note that although sound, this model were never scientifically
483 assessed. Please keep this fact in mind when using it.
484
485 \subsubsection faq_SURF_dynamic Modeling dynamic resource availability 
486
487 A nice feature of SimGrid is that it enables you to seamlessly have
488 resources whose availability change over time. When you build a
489 platform, you generally declare hosts like that:
490
491 \verbatim
492   <host id="host A" power="100.00"/>
493 \endverbatim 
494
495 If you want the availability of "host A" to change over time, the only
496 thing you have to do is change this definition like that:
497
498 \verbatim
499   <host id="host A" power="100.00" availability_file="trace_A.txt" state_file="trace_A_failure.txt"/>
500 \endverbatim
501
502 For hosts, availability files are expressed in fraction of available
503 power. Let's have a look at what "trace_A.txt" may look like:
504
505 \verbatim
506 PERIODICITY 1.0
507 0.0 1.0
508 11.0 0.5
509 20.0 0.9
510 \endverbatim
511
512 At time 0, our host will deliver 100 flop/s. At time 11.0, it will
513 deliver only 50 flop/s until time 20.0 where it will start
514 delivering 90 flop/s. Last at time 21.0 (20.0 plus the periodicity
515 1.0), we'll be back to the beginning and it will deliver 100 flop/s.
516
517 Now let's look at the state file:
518 \verbatim
519 PERIODICITY 10.0
520 1.0 -1.0
521 2.0 1.0
522 \endverbatim
523
524 A negative value means "off" while a positive one means "on". At time
525 1.0, the host is on. At time 1.0, it is turned off and at time 2.0, it
526 is turned on again until time 12 (2.0 plus the periodicity 10.0). It
527 will be turned on again at time 13.0 until time 23.0, and so on.
528
529 Now, let's look how the same kind of thing can be done for network
530 links. A usual declaration looks like:
531
532 \verbatim
533   <link id="LinkA" bandwidth="10.0" latency="0.2"/>
534 \endverbatim
535
536 You have at your disposal the following options: bandwidth_file,
537 latency_file and state_file. The only difference with hosts is that
538 bandwidth_file and latency_file do not express fraction of available
539 power but are expressed directly in bytes per seconds and seconds.
540
541 \subsubsection faq_platform_multipath How to express multipath routing in platform files?
542
543 It is unfortunately impossible to express the fact that there is more
544 than one routing path between two given hosts. Let's consider the
545 following platform file:
546
547 \verbatim
548 <route src="A" dst="B">
549    <link_ctn id="1"/>
550 </route>
551 <route src="B" dst="C">
552   <link_ctn id="2"/>
553 </route>
554 <route src="A" dst="C">
555   <link_ctn id="3"/>
556 </route>
557 \endverbatim
558
559 Although it is perfectly valid, it does not mean that data traveling
560 from A to C can either go directly (using link 3) or through B (using
561 links 1 and 2). It simply means that the routing on the graph is not
562 trivial, and that data do not following the shortest path in number of
563 hops on this graph. Another way to say it is that there is no implicit
564 in these routing descriptions. The system will only use the routes you
565 declare (such as &lt;route src="A" dst="C"&gt;&lt;link_ctn
566 id="3"/&gt;&lt;/route&gt;), without trying to build new routes by aggregating
567 the provided ones.
568   
569 You are also free to declare platform where the routing is not
570 symmetric. For example, add the following to the previous file:
571
572 \verbatim
573 <route src="C" dst="A">
574   <link_ctn id="2"/>
575   <link_ctn id="1"/>
576 </route>
577 \endverbatim
578
579 This makes sure that data from C to A go through B where data from A
580 to C go directly. Don't worry about realism of such settings since
581 we've seen ways more weird situation in real settings (in fact, that's
582 the realism of very regular platforms which is questionable, but
583 that's another story).
584
585 \subsubsection faq_flexml_bypassing Bypassing the XML parser with your own C functions
586
587 So you want to bypass the XML files parser, uh? Maybe doing some parameter
588 sweep experiments on your simulations or so? This is possible, and
589 it's not even really difficult (well. Such a brutal idea could be
590 harder to implement). Here is how it goes.
591
592 For this, you have to first remember that the XML parsing in SimGrid is done
593 using a tool called FleXML. Given a DTD, this gives a flex-based parser. If
594 you want to bypass the parser, you need to provide some code mimicking what
595 it does and replacing it in its interactions with the SURF code. So, let's
596 have a look at these interactions.
597
598 FleXML parser are close to classical SAX parsers. It means that a
599 well-formed SimGrid platform XML file might result in the following
600 "events":
601
602   - start "platform_description" with attribute version="2"
603   - start "host" with attributes id="host1" power="1.0"
604   - end "host"
605   - start "host" with attributes id="host2" power="2.0"
606   - end "host"
607   - start "link" with ...
608   - end "link"
609   - start "route" with ...
610   - start "link_ctn" with ...
611   - end "link_ctn"
612   - end "route"
613   - end "platform_description"
614
615 The communication from the parser to the SURF code uses two means:
616 Attributes get copied into some global variables, and a surf-provided
617 function gets called by the parser for each event. For example, the event
618   - start "host" with attributes id="host1" power="1.0"
619
620 let the parser do something roughly equivalent to:
621 \verbatim
622   strcpy(A_host_id,"host1");
623   A_host_power = 1.0;
624   STag_host();
625 \endverbatim
626
627 In SURF, we attach callbacks to the different events by initializing the
628 pointer functions to some the right surf functions. Since there can be
629 more than one callback attached to the same event (if more than one
630 model is in use, for example), they are stored in a dynar. Example in
631 workstation_ptask_L07.c:
632 \verbatim
633   /* Adding callback functions */
634   surf_parse_reset_parser();
635   surfxml_add_callback(STag_surfxml_host_cb_list, &parse_cpu_init);
636   surfxml_add_callback(STag_surfxml_prop_cb_list, &parse_properties);
637   surfxml_add_callback(STag_surfxml_link_cb_list, &parse_link_init);
638   surfxml_add_callback(STag_surfxml_route_cb_list, &parse_route_set_endpoints);
639   surfxml_add_callback(ETag_surfxml_link_c_ctn_cb_list, &parse_route_elem);
640   surfxml_add_callback(ETag_surfxml_route_cb_list, &parse_route_set_route);
641                 
642   /* Parse the file */
643   surf_parse_open(file);
644   xbt_assert(!surf_parse(), "Parse error in %s", file);
645   surf_parse_close();
646 \endverbatim
647     
648 So, to bypass the FleXML parser, you need to write your own version of the
649 surf_parse function, which should do the following:
650    - Fill the A_<tag>_<attribute> variables with the wanted values
651    - Call the corresponding STag_<tag>_fun function to simulate tag start
652    - Call the corresponding ETag_<tag>_fun function to simulate tag end
653    - (do the same for the next set of values, and loop)
654
655 Then, tell SimGrid that you want to use your own "parser" instead of the stock one:
656 \verbatim
657   surf_parse = surf_parse_bypass_environment;
658   MSG_create_environment(NULL);
659   surf_parse = surf_parse_bypass_application;
660   MSG_launch_application(NULL);
661 \endverbatim
662
663 A set of macros are provided at the end of
664 include/surf/surfxml_parse.h to ease the writing of the bypass
665 functions. An example of this trick is distributed in the file
666 examples/msg/masterslave/masterslave_bypass.c
667
668 \section faq_troubleshooting Troubleshooting
669
670 \subsection faq_trouble_lib_compil SimGrid compilation and installation problems
671
672 \subsubsection faq_trouble_lib_config cmake fails!
673
674 We know only one reason for the configure to fail:
675
676  - <b>You are using a broken build environment</b>\n
677    If symptom is that the configury magic complains about gcc not being able to build
678    executables, you are probably missing the libc6-dev package. Damn Ubuntu.
679
680 If you experience other kind of issue, please get in touch with us. We are
681 always interested in improving our portability to new systems.
682
683 \subsubsection faq_trouble_distcheck Dude! "ctest" fails on my machine!
684
685 Don't assume we never run this target, because we do. Check
686 http://cdash.inria.fr/CDash/index.php?project=Simgrid (click on
687 previous if there is no result for today: results are produced only by
688 11am, French time) and
689 https://buildd.debian.org/status/logs.php?pkg=simgrid if you don't believe us. 
690
691 If it's failing on your machine in a way not experienced by the
692 autobuilders above, please drop us a mail on the mailing list so that
693 we can check it out. Make sure to read \ref faq_bugrepport before you
694 do so.
695
696 \subsection faq_trouble_compil User code compilation problems
697
698 \subsubsection faq_trouble_err_logcat "gcc: _simgrid_this_log_category_does_not_exist__??? undeclared (first use in this function)"
699
700 This is because you are using the log mecanism, but you didn't created
701 any default category in this file. You should refer to \ref XBT_log
702 for all the details, but you simply forgot to call one of
703 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_CATEGORY() or XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY().
704
705 \subsubsection faq_trouble_pthreadstatic "gcc: undefined reference to pthread_key_create"
706
707 This indicates that one of the library SimGrid depends on (libpthread
708 here) was missing on the linking command line. Dependencies of
709 libsimgrid are expressed directly in the dynamic library, so it's
710 quite impossible that you see this message when doing dynamic linking. 
711
712 If you compile your code statically (and if you use a pthread version
713 of SimGrid -- see \ref faq_more_processes), you must absolutely
714 specify <tt>-lpthread</tt> on the linker command line. As usual, this should
715 come after <tt>-lsimgrid</tt> on this command line.
716
717 \subsection faq_trouble_errors Runtime error messages
718
719 \subsubsection faq_flexml_limit "surf_parse_lex: Assertion `next limit' failed."
720
721 This is because your platform file is too big for the parser. 
722
723 Actually, the message comes directly from FleXML, the technology on top of
724 which the parser is built. FleXML has the bad idea of fetching the whole
725 document in memory before parsing it. And moreover, the memory buffer size
726 must be determined at compilation time.
727
728 We use a value which seems big enough for our need without bloating the
729 simulators footprints. But of course your mileage may vary. In this case,
730 just edit src/surf/surfxml.l modify the definition of
731 FLEXML_BUFFERSTACKSIZE. E.g.
732
733 \verbatim
734 #define FLEXML_BUFFERSTACKSIZE 1000000000
735 \endverbatim
736
737 Then recompile and everything should be fine, provided that your version of
738 Flex is recent enough (>= 2.5.31). If not the compilation process should
739 warn you.
740
741 A while ago, we worked on FleXML to reduce a bit its memory consumption, but
742 these issues remain. There is two things we should do:
743
744   - use a dynamic buffer instead of a static one so that the only limit
745     becomes your memory, not a stupid constant fixed at compilation time
746     (maybe not so difficult).
747   - change the parser so that it does not need to get the whole file in
748     memory before parsing
749     (seems quite difficult, but I'm a complete newbe wrt flex stuff).
750
751 These are changes to FleXML itself, not SimGrid. But since we kinda hijacked
752 the development of FleXML, I can grant you that any patches would be really
753 welcome and quickly integrated.
754
755 <b>Update:</b> A new version of FleXML (1.7) was released. Most of the work
756 was done by William Dowling, who use it in his own work. The good point is
757 that it now use a dynamic buffer, and that the memory usage was greatly
758 improved. The downside is that William also changed some things internally,
759 and it breaks the hack we devised to bypass the parser, as explained in 
760 \ref faq_flexml_bypassing. Indeed, this is not a classical usage of the
761 parser, and Will didn't imagine that we may have used (and even documented)
762 such a crude usage of FleXML. So, we now have to repair the bypassing
763 functionality to use the lastest FleXML version and fix the memory usage in
764 SimGrid.
765
766 \subsubsection faq_trouble_gras_transport GRAS spits networking error messages
767
768 Gras, on real platforms, naturally use regular sockets to communicate. They
769 are deeply hidden in the gras abstraction, but when things go wrong, you may
770 get some weird error messages. Here are some example, with the probable
771 reason:
772
773  - <b>Transport endpoint is not connected</b>: several processes try to open
774    a server socket on the same port number of the same machine. This is
775    naturally bad and each process should pick its own port number for this.\n
776    Maybe, you just have some processes remaining from a previous experiment 
777    on your machine.\n
778    Killing them may help, but again if you kill -KILL them, you'll have to
779    wait for a while: they didn't close there sockets properly and the system
780    needs a while to notice that this port is free again.
781
782  - <b>Socket closed by remote side</b>: if the remote process is not
783    supposed to close the socket at this point, it may be dead.
784    
785  - <b>Connection reset by peer</b>: I found this on Internet about this
786    error. I think it's what's happening here, too:\n   
787    <i>This basically means that a network error occurred while the client was
788    receiving data from the server. But what is really happening is that the
789    server actually accepts the connection, processes the request, and sends
790    a reply to the client. However, when the server closes the socket, the
791    client believes that the connection has been terminated abnormally
792    because the socket implementation sends a TCP reset segment telling the
793    client to throw away the data and report an error.\n
794    Sometimes, this problem is caused by not properly closing the
795    input/output streams and the socket connection. Make sure you close the
796    input/output streams and socket connection properly. If everything is
797    closed properly, however, and the problem persists, you can work around
798    it by adding a one-second sleep before closing the streams and the
799    socket. This technique, however, is not reliable and may not work on all
800    systems.</i>\n
801    Since GRAS sockets are closed properly (repeat after me: there is no bug
802    in GRAS), it is either that you are closing your sockets on server side
803    before the client get a chance to read them (use gras_os_sleep() to delay
804    the server), or the server died awfully before the client got the data.
805
806 \subsubsection faq_trouble_errors_big_fat_warning I'm told that my XML files are too old.
807
808 The format of the XML platform description files is sometimes
809 improved. For example, we decided to change the units used in SimGrid
810 from MBytes, MFlops and seconds to Bytes, Flops and seconds to ease
811 people exchanging small messages. We also reworked the route
812 descriptions to allow more compact descriptions.
813
814 That is why the XML files are versionned using the 'version' attribute
815 of the root tag. Currently, it should read:
816 \verbatim
817   <platform version="2">
818 \endverbatim
819
820 If your files are too old, you can use the simgrid_update_xml.pl
821 script which can be found in the tools directory of the archive.
822
823 \subsection faq_trouble_valgrind Valgrind-related and other debugger issues
824
825 If you don't, you really should use valgrind to debug your code, it's
826 almost magic.
827
828 \subsubsection faq_trouble_vg_longjmp longjmp madness in valgrind
829
830 This is when valgrind starts complaining about longjmp things, just like:
831
832 \verbatim ==21434== Conditional jump or move depends on uninitialised value(s)
833 ==21434==    at 0x420DBE5: longjmp (longjmp.c:33)
834 ==21434==
835 ==21434== Use of uninitialised value of size 4
836 ==21434==    at 0x420DC3A: __longjmp (__longjmp.S:48)
837 \endverbatim
838
839 This is the sign that you didn't used the exception mecanism well. Most
840 probably, you have a <tt>return;</tt> somewhere within a <tt>TRY{}</tt>
841 block. This is <b>evil</b>, and you must not do this. Did you read the section
842 about \ref XBT_ex??
843
844 \subsubsection faq_trouble_vg_libc Valgrind spits tons of errors about backtraces!
845
846 It may happen that valgrind, the memory debugger beloved by any decent C
847 programmer, spits tons of warnings like the following :
848 \verbatim ==8414== Conditional jump or move depends on uninitialised value(s)
849 ==8414==    at 0x400882D: (within /lib/ld-2.3.6.so)
850 ==8414==    by 0x414EDE9: (within /lib/tls/i686/cmov/libc-2.3.6.so)
851 ==8414==    by 0x400B105: (within /lib/ld-2.3.6.so)
852 ==8414==    by 0x414F937: _dl_open (in /lib/tls/i686/cmov/libc-2.3.6.so)
853 ==8414==    by 0x4150F4C: (within /lib/tls/i686/cmov/libc-2.3.6.so)
854 ==8414==    by 0x400B105: (within /lib/ld-2.3.6.so)
855 ==8414==    by 0x415102D: __libc_dlopen_mode (in /lib/tls/i686/cmov/libc-2.3.6.so)
856 ==8414==    by 0x412D6B9: backtrace (in /lib/tls/i686/cmov/libc-2.3.6.so)
857 ==8414==    by 0x8076446: xbt_dictelm_get_ext (dict_elm.c:714)
858 ==8414==    by 0x80764C1: xbt_dictelm_get (dict_elm.c:732)
859 ==8414==    by 0x8079010: xbt_cfg_register (config.c:208)
860 ==8414==    by 0x806821B: MSG_config (msg_config.c:42)
861 \endverbatim
862
863 This problem is somewhere in the libc when using the backtraces and there is
864 very few things we can do ourselves to fix it. Instead, here is how to tell
865 valgrind to ignore the error. Add the following to your ~/.valgrind.supp (or
866 create this file on need). Make sure to change the obj line according to
867 your personnal mileage (change 2.3.6 to the actual version you are using,
868 which you can retrieve with a simple "ls /lib/ld*.so").
869
870 \verbatim {
871    name: Backtrace madness
872    Memcheck:Cond
873    obj:/lib/ld-2.3.6.so
874    fun:dl_open_worker
875    fun:_dl_open
876    fun:do_dlopen
877    fun:dlerror_run
878    fun:__libc_dlopen_mode
879 }\endverbatim
880
881 Then, you have to specify valgrind to use this suppression file by passing
882 the <tt>--suppressions=$HOME/.valgrind.supp</tt> option on the command line.
883 You can also add the following to your ~/.bashrc so that it gets passed
884 automatically. Actually, it passes a bit more options to valgrind, and this
885 happen to be my personnal settings. Check the valgrind documentation for
886 more information.
887
888 \verbatim export VALGRIND_OPTS="--leak-check=yes --leak-resolution=high --num-callers=40 --tool=memcheck --suppressions=$HOME/.valgrind.supp" \endverbatim
889
890 \subsubsection faq_trouble_backtraces Truncated backtraces
891
892 When debugging SimGrid, it's easier to pass the
893 --disable-compiler-optimization flag to the configure if valgrind or
894 gdb get fooled by the optimization done by the compiler. But you
895 should remove these flag when everything works before going in
896 production (before launching your 1252135 experiments), or everything
897 will run only one half of the true SimGrid potential.
898
899 \subsection faq_deadlock There is a deadlock in my code!!!
900
901 Unfortunately, we cannot debug every code written in SimGrid.  We
902 furthermore believe that the framework provides ways enough
903 information to debug such informations yourself. If the textual output
904 is not enough, Make sure to check the \ref faq_visualization FAQ entry to see
905 how to get a graphical one.
906
907 Now, if you come up with a really simple example that deadlocks and
908 you're absolutely convinced that it should not, you can ask on the
909 list. Just be aware that you'll be severely punished if the mistake is
910 on your side... We have plenty of FAQ entries to redact and new
911 features to implement for the impenitents! ;)
912
913 \subsection faq_surf_network_latency I get weird timings when I play with the latencies.
914
915 OK, first of all, remember that units should be Bytes, Flops and
916 Seconds. If you don't use such units, some SimGrid constants (e.g. the
917 SG_TCP_CTE_GAMMA constant used in most network models) won't have the
918 right unit and you'll end up with weird results.
919
920 Here is what happens with a single transfer of size L on a link
921 (bw,lat) when nothing else happens.
922
923 \verbatim
924 0-----lat--------------------------------------------------t
925 |-----|**** real_bw =min(bw,SG_TCP_CTE_GAMMA/(2*lat)) *****|
926 \endverbatim
927
928 In more complex situations, this min is the solution of a complex
929 max-min linear system.  Have a look 
930 <a href="http://lists.gforge.inria.fr/pipermail/simgrid-devel/2006-April/thread.html">here</a>
931 and read the two threads "Bug in SURF?" and "Surf bug not
932 fixed?". You'll have a few other examples of such computations. You
933 can also read "A Network Model for Simulation of Grid Application" by
934 Henri Casanova and Loris Marchal to have all the details. The fact
935 that the real_bw is smaller than bw is easy to understand. The fact
936 that real_bw is smaller than SG_TCP_CTE_GAMMA/(2*lat) is due to the
937 window-based congestion mechanism of TCP. With TCP, you can't exploit
938 your huge network capacity if you don't have a good round-trip-time
939 because of the acks...
940
941 Anyway, what you get is t=lat + L/min(bw,SG_TCP_CTE_GAMMA/(2*lat)).
942
943   * if I you set (bw,lat)=(100 000 000, 0.00001), you get t =  1.00001 (you fully
944 use your link)
945   * if I you set (bw,lat)=(100 000 000, 0.0001),  you get t =  1.0001 (you're on the
946 limit)
947   * if I you set (bw,lat)=(100 000 000, 0.001),   you get t = 10.001  (ouch!)
948
949 This bound on the effective bandwidth of a flow is not the only thing
950 that may make your result be unexpected. For example, two flows
951 competing on a saturated link receive an amount of bandwidth inversely
952 proportional to their round trip time.
953
954 \subsection faq_bugrepport So I've found a bug in SimGrid. How to report it?
955
956 We do our best to make sure to hammer away any bugs of SimGrid, but this is
957 still an academic project so please be patient if/when you find bugs in it.
958 If you do, the best solution is to drop an email either on the simgrid-user
959 or the simgrid-devel mailing list and explain us about the issue.  You can
960 also decide to open a formal bug report using the
961 <a href="https://gforge.inria.fr/tracker/?atid=165&group_id=12&func=browse">relevant
962 interface</a>. You need to login on the server to get the ability to submit
963 bugs. 
964
965 We will do our best to solve any problem repported, but you need to help us
966 finding the issue. Just telling "it segfault" isn't enough. Telling "It
967 segfaults when running the attached simulator" doesn't really help either.
968 You may find the following article interesting to see how to repport
969 informative bug repports:
970 http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/bugs.html (it is not SimGrid
971 specific at all, but it's full of good advices).
972
973 \author Arnaud Legrand (arnaud.legrand::imag.fr)
974 \author Martin Quinson (martin.quinson::loria.fr)
975
976
977 */
978
979 ******************************************************************
980 *              OLD CRUFT NOT USED ANYMORE                        *
981 ******************************************************************
982
983
984 subsection faq_crosscompile Cross-compiling a Windows DLL of SimGrid from linux
985
986 At the moment, we do not distribute Windows pre-compiled version of SimGrid
987 because the support for this platform is still experimental. We know that
988 some parts of the GRAS environment do not work, and we think that the others
989 environments (MSG and SD) have good chances to work, but we didn't test
990 ourselves. This section explains how we generate the SimGrid DLL so that you
991 can build it for yourself. First of all, you need to have a version more
992 recent than 3.1 (ie, a SVN version as time of writting).
993
994 In order to cross-compile the package to windows from linux, you need to
995 install mingw32 (minimalist gnu win32). On Debian, you can do so by
996 installing the packages mingw32 (compiler), mingw32-binutils (linker and
997 so), mingw32-runtime.
998
999 You can use the VPATH support of configure to compile at the same time for
1000 linux and windows without dupplicating the source nor cleaning the tree
1001 between each. Just run bootstrap (if you use the SVN) to run the autotools.
1002 Then, create a linux and a win directories. Then, type:
1003 \verbatim  cd linux; ../configure --srcdir=.. <usual configure flags>; make; cd ..
1004 cd win;  ../configure --srcdir=.. --host=i586-mingw32msvc <flags>; make; cd ..
1005 \endverbatim
1006 The trick to VPATH builds is to call configure from another directory,
1007 passing it an extra --srcdir argument to tell it where all the sources are.
1008 It will understand you want to use VPATH. Then, the trick to cross-compile
1009 is simply to add a --host argument specifying the target you want to build
1010 for. The i586-mingw32msvc string is what you have to pass to use the mingw32
1011 environment as distributed in Debian.
1012
1013 After that, you can run all make targets from both directories, and test
1014 easily that what you change for one arch does not break the other one. 
1015
1016 It is possible that this VPATH build thing breaks from time to time in the
1017 SVN since it's quite fragile, but it's granted to work in any released
1018 version. If you experience problems, drop us a mail. 
1019
1020 Another possible source of issue is that at the moment, building the
1021 examples request to use the gras_stub_generator tool, which is a compiled
1022 program, not a script. In cross-compilation, you need to cross-execute with
1023 wine for example, which is not really pleasant. We are working on this, but
1024 in the meanwhile, simply don't build the examples in cross-compilation
1025 (<tt>cd src</tt> before running make).
1026     
1027 Program (cross-)compiled with mingw32 do request an extra DLL at run-time to be
1028 usable. For example, if you want to test your build with wine, you should do
1029 the following to put this library where wine looks for DLLs.
1030 \verbatim 
1031 cp /usr/share/doc/mingw32-runtime/mingwm10.dll.gz ~/.wine/c/windows/system/
1032 gunzip ~/.wine/c/windows/system/mingwm10.dll.gz
1033 \endverbatim
1034
1035 The DLL is built in src/.libs, and installed in the <i>prefix</i>/bin directory
1036 when you run make install. 
1037
1038 If you want to use it in a native project on windows, you need to use 
1039 simgrid.dll and mingwm10.dll. For each DLL, you need to build .def file
1040 under linux (listing the defined symbols), and convert it into a .lib file
1041 under windows (specifying this in a way that windows compilers like). To
1042 generate the def files, run (under linux):
1043 \verbatim echo "LIBRARY libsimgrid-0.dll" > simgrid.def
1044 echo EXPORTS >> simgrid.def
1045 nm libsimgrid-0.dll | grep ' T _' | sed 's/.* T _//' >> simgrid.def
1046 nm libsimgrid-0.dll | grep ' D _' | sed 's/.* D _//' | sed 's/$/ DATA/' >> simgrid.def
1047
1048 echo "LIBRARY mingwm10.dll" > mingwm10.def
1049 echo EXPORTS >> mingwm10.def
1050 nm mingwm10.dll | grep ' T _' | sed 's/.* T _//' >> mingwm10.def
1051 nm mingwm10.dll | grep ' D _' | sed 's/.* D _//' | sed 's/$/ DATA/' >> mingwm10.def
1052 \endverbatim
1053
1054 To create the import .lib files, use the <tt>lib</tt> windows tool (from
1055 MSVC) the following way to produce simgrid.lib and mingwm10.lib
1056 \verbatim lib /def:simgrid.def
1057 lib /def:mingwm10.def
1058 \endverbatim
1059
1060 If you happen to use Borland C Builder, the right command line is the
1061 following (note that you don't need any file.def to get this working).
1062 \verbatim implib simgrid.lib libsimgrid-0.dll
1063 implib mingwm10.lib mingwm10.dll
1064 \endverbatim
1065
1066 Then, set the following parameters in Visual C++ 2005:
1067 Linker -> Input -> Additional dependencies = simgrid.lib mingwm10.lib
1068
1069 Just in case you wonder how to generate a DLL from libtool in another
1070 project, we added -no-undefined to any lib*_la_LDFLAGS variables so that
1071 libtool accepts to generate a dynamic library under windows. Then, to make
1072 it true, we pass any dependencies (such as -lws2 under windows or -lpthread
1073 on need) on the linking line. Passing such deps is a good idea anyway so
1074 that they get noted in the library itself, avoiding the users to know about
1075 our dependencies and put them manually on their compilation line. Then we
1076 added the AC_LIBTOOL_WIN32_DLL macro just before AC_PROG_LIBTOOL in the
1077 configure.ac. It means that we exported any symbols which need to be.
1078 Nowadays, functions get automatically exported, so we don't need to load our
1079 header files with tons of __declspec(dllexport) cruft. We only need to do so
1080 for data, but there is no public data in SimGrid so we are good.