src/surf/ns3/ns3_interface.cc

   1 /* Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "ns3_interface.h"
   8 #include "ns3_simulator.h"
   9 #include "xbt/lib.h"
  10 #include "xbt/log.h"
  11 #include "xbt/dynar.h"
  12
  13 #include "ns3/core-module.h"
  14 #include "ns3/simulator-module.h"
  15 #include "ns3/node-module.h"
  16 #include "ns3/helper-module.h"
  17 #include "ns3/global-route-manager.h"
  18 #include "ns3/global-route-manager.h"
  19 #include "ns3/ipv4-global-routing-helper.h"
  20
  21 using namespace ns3;
  22
  23 extern xbt_lib_t host_lib;
  24 extern int NS3_HOST_LEVEL;              //host node for ns3
  25 extern xbt_dynar_t IPV4addr;
  26
  27 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(interface_ns3, surf,
  28                                 "Logging specific to the SURF network NS3 module");
  29
  30 InternetStackHelper stack;
  31 NodeContainer nodes;
  32 NodeContainer Cluster_nodes;
  33 Ipv4InterfaceContainer interfaces;
  34
  35
  36
  37 int number_of_nodes = 0;
  38 int number_of_clusters_nodes = 0;
  39 int number_of_links = 1;
  40 int number_of_networks = 1;
  41 int port_number = 1025; //Port number is limited from 1025 to 65 000
  42
  43 static NS3Sim* ns3_sim = 0;
  44
  45 void ns3_simulator(double min){
  46                         ns3_sim->simulator_stop(min);
  47                         ns3_sim->simulator_start();
  48 }
  49
  50 void* ns3_get_socket_action(void *socket){
  51                 return ns3_sim->get_action_from_socket(socket);
  52 }
  53
  54 double ns3_get_socket_remains(void *socket){
  55                 return ns3_sim->get_remains_from_socket(socket);
  56 }
  57
  58 double ns3_get_socket_sent(void *socket){
  59   return ns3_sim->get_sent_from_socket(socket);
  60 }
  61
  62 double ns3_get_socket_last_amount_sent(void *socket){
  63         return ns3_sim->get_last_amount_sent_from_socket(socket);
  64 }
  65
  66 void   ns3_reset_socket_last_amount_sent(void *socket){
  67         ns3_sim->reset_last_amount_sent_from_socket(socket);
  68 }
  69
  70 char ns3_get_socket_is_finished(void *socket){
  71                 return ns3_sim->get_finished(socket);
  72 }
  73
  74 double ns3_time(){
  75         return Simulator::Now().GetSeconds();
  76 }
  77
  78 int ns3_create_flow(const char* a,const char *b,double start,u_int32_t TotalBytes,void * action)
  79 {
  80         ns3_nodes_t node1 = (ns3_nodes_t) xbt_lib_get_or_null(host_lib,a,NS3_HOST_LEVEL);
  81         ns3_nodes_t node2 = (ns3_nodes_t) xbt_lib_get_or_null(host_lib,b,NS3_HOST_LEVEL);
  82
  83         Ptr<Node> src_node = nodes.Get(node1->node_num);
  84         Ptr<Node> dst_node = nodes.Get(node2->node_num);
  85
  86         char* addr = (char*)xbt_dynar_get_ptr(IPV4addr,node2->node_num);
  87
  88         XBT_DEBUG("ns3_create_flow %d Bytes from %d to %d with Interface %s",TotalBytes, node1->node_num, node2->node_num,addr);
  89         ns3_sim->create_flow_NS3(src_node,
  90                         dst_node,
  91                         port_number,
  92                         start,
  93                         addr,
  94                         TotalBytes,
  95                         action);
  96
  97         port_number++;
  98         if(port_number >= 65001 ) xbt_die("Too many connections! Port number is saturated.");
  99         return 0;
 100 }
 101
 102 // clean up
 103 int ns3_finalize(void){
 104         if (!ns3_sim) return -1;
 105         delete ns3_sim;
 106         ns3_sim = 0;
 107         return 0;
 108 }
 109
 110 // initialize the NS3 interface and environment
 111 int ns3_initialize(void){
 112   xbt_assert(!ns3_sim, "ns3 already initialized");
 113   ns3_sim = new NS3Sim();
 114   return 0;
 115 }
 116
 117 void * ns3_add_host(char * id)
 118 {
 119         ns3_nodes_t host  = xbt_new0(s_ns3_nodes_t,1);
 120         XBT_DEBUG("Interface ns3 add host[%d] '%s'",number_of_nodes,id);
 121         Ptr<Node> node =  CreateObject<Node> (0);
 122         stack.Install(node);
 123         nodes.Add(node);
 124         host->node_num = number_of_nodes;
 125         host->type = NS3_NETWORK_ELEMENT_HOST;
 126         host->data = GetPointer(node);
 127         number_of_nodes++;
 128         return host;
 129 }
 130
 131 void * ns3_add_host_cluster(char * id)
 132 {
 133         ns3_nodes_t host  = xbt_new0(s_ns3_nodes_t,1);
 134         XBT_DEBUG("Interface ns3 add host[%d] '%s'",number_of_nodes,id);
 135         Ptr<Node> node =  CreateObject<Node> (0);
 136         stack.Install(node);
 137         Cluster_nodes.Add(node);
 138         nodes.Add(node);
 139         host->node_num = number_of_nodes;
 140         host->type = NS3_NETWORK_ELEMENT_HOST;
 141         host->data = node;
 142         number_of_nodes++;
 143         return host;
 144 }
 145
 146 void * ns3_add_router(char * id)
 147 {
 148         ns3_nodes_t router  = xbt_new0(s_ns3_nodes_t,1);
 149         XBT_DEBUG("Interface ns3 add router[%d] '%s'",number_of_nodes,id);
 150         Ptr<Node> node =  CreateObject<Node> (0);
 151         stack.Install(node);
 152         nodes.Add(node);
 153         router->node_num = number_of_nodes;
 154         router->type = NS3_NETWORK_ELEMENT_ROUTER;
 155         router->data = node;
 156         number_of_nodes++;
 157         return router;
 158 }
 159
 160 void * ns3_add_cluster(char * bw,char * lat,char *id)
 161 {
 162
 163         XBT_DEBUG("cluster_id: %s",id);
 164         XBT_DEBUG("bw: %s lat: %s",bw,lat);
 165         XBT_DEBUG("Number of %s nodes: %d",id,Cluster_nodes.GetN() - number_of_clusters_nodes);
 166
 167         NodeContainer Nodes;
 168         int i;
 169
 170         for(i = number_of_clusters_nodes; i < Cluster_nodes.GetN() ; i++){
 171                 Nodes.Add(Cluster_nodes.Get(i));
 172                 XBT_DEBUG("Add node %d to cluster",i);
 173         }
 174         number_of_clusters_nodes = Cluster_nodes.GetN();
 175
 176         XBT_DEBUG("Add router %d to cluster",nodes.GetN()-Nodes.GetN()-1);
 177         Nodes.Add(nodes.Get(nodes.GetN()-Nodes.GetN()-1));
 178
 179         if(Nodes.GetN() > 65000)
 180                 xbt_die("Cluster with NS3 is limited to 65000 nodes");
 181         CsmaHelper csma;
 182         csma.SetChannelAttribute ("DataRate", StringValue (bw));
 183         csma.SetChannelAttribute ("Delay", StringValue (lat));
 184         NetDeviceContainer devices = csma.Install (Nodes);
 185         XBT_DEBUG("Create CSMA");
 186
 187         char * adr = bprintf("%d.%d.0.0",number_of_networks,number_of_links);
 188         XBT_DEBUG("Assign IP Addresses %s to CSMA.",adr);
 189         Ipv4AddressHelper ipv4;
 190         ipv4.SetBase (adr, "255.255.0.0");
 191         interfaces.Add(ipv4.Assign (devices));
 192
 193         if(number_of_links == 255){
 194                 if(number_of_networks == 255)
 195                         xbt_die("Number of links and networks exceed 255*255");
 196                 number_of_links = 1;
 197                 number_of_networks++;
 198         }else{
 199                 number_of_links++;
 200         }
 201         XBT_DEBUG("Number of nodes in Cluster_nodes: %d",Cluster_nodes.GetN());
 202 }
 203
 204 void * ns3_add_AS(char * id)
 205 {
 206         XBT_DEBUG("Interface ns3 add AS '%s'",id);
 207         return NULL;
 208 }
 209
 210 static char* transformIpv4Address (Ipv4Address from){
 211         std::stringstream sstream;
 212                 sstream << from ;
 213                 std::string s = sstream.str();
 214                 size_t size = s.size() + 1;
 215                 char* IPaddr = bprintf("%s",s.c_str());
 216                 return IPaddr;
 217 }
 218
 219 void * ns3_add_link(int src,int dst,char * bw,char * lat)
 220 {
 221         if(number_of_links == 1 ) {
 222                 LogComponentEnable("UdpEchoClientApplication", LOG_LEVEL_INFO);
 223                 LogComponentEnable("UdpEchoServerApplication", LOG_LEVEL_INFO);
 224         }
 225
 226         PointToPointHelper pointToPoint;
 227         NetDeviceContainer netA;
 228         Ipv4AddressHelper address;
 229
 230         Ptr<Node> a = nodes.Get(src);
 231         Ptr<Node> b = nodes.Get(dst);
 232
 233         XBT_DEBUG("\tAdd PTP from %d to %d bw:'%s' lat:'%s'",src,dst,bw,lat);
 234         pointToPoint.SetDeviceAttribute ("DataRate", StringValue (bw));
 235         pointToPoint.SetChannelAttribute ("Delay", StringValue (lat));
 236         //pointToPoint.EnablePcapAll("test_ns3_trace"); //DEBUG
 237
 238         netA.Add(pointToPoint.Install (a, b));
 239
 240         char * adr = bprintf("%d.%d.0.0",number_of_networks,number_of_links);
 241         address.SetBase (adr, "255.255.0.0");
 242         XBT_DEBUG("\tInterface stack '%s'",adr);
 243         free(adr);
 244         interfaces.Add(address.Assign (netA));
 245
 246         XBT_DEBUG("Have write '%s' for Node '%d'",transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-2)),src);
 247         xbt_dynar_set(IPV4addr,src,
 248                         transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-2)));
 249
 250         XBT_DEBUG("Have write '%s' for Node '%d'",transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-1)),dst);
 251         xbt_dynar_set(IPV4addr,dst,
 252                         transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-1)));
 253
 254         if(number_of_links == 255){
 255                 if(number_of_networks == 255)
 256                         xbt_die("Number of links and networks exceed 255*255");
 257                 number_of_links = 1;
 258                 number_of_networks++;
 259         }else{
 260                 number_of_links++;
 261         }
 262 }
 263
 264 void * ns3_end_platform(void)
 265 {
 266         XBT_DEBUG("InitializeRoutes");
 267         GlobalRouteManager::BuildGlobalRoutingDatabase();
 268         GlobalRouteManager::InitializeRoutes();
 269 }