src/surf/surf_routing_cluster_fat_tree.cpp

   1 #include "surf_routing_cluster_fat_tree.hpp"
   2 #include "xbt/lib.h"
   3
   4 #include <boost/algorithm/string/split.hpp>
   5 #include <boost/algorithm/string/classification.hpp>
   6 #include <iostream>
   7 #include <fstream>
   8
   9
  10 AsClusterFatTree::AsClusterFatTree() : levels(0) {}
  11
  12 AsClusterFatTree::~AsClusterFatTree() {
  13   for (unsigned int i = 0 ; i < this->nodes.size() ; i++) {
  14     delete this->nodes[i];
  15   }
  16 }
  17
  18 void AsClusterFatTree::getRouteAndLatency(RoutingEdgePtr src,
  19                                           RoutingEdgePtr dst,
  20                                           sg_platf_route_cbarg_t into,
  21                                           double *latency) {
  22   // TODO
  23 }
  24
  25 /* This function makes the assumption that parse_specific_arguments() and
  26  * addNodes() have already been called
  27  */
  28 void AsClusterFatTree::create_links(sg_platf_cluster_cbarg_t cluster) {
  29
  30   if(this->levels == 0) {
  31     return;
  32   }
  33   this->nodesByLevel.resize(this->levels, 0);
  34   unsigned int nodesRequired = 0;
  35
  36
  37   for (unsigned int i = 0 ; i < this->levels ; i++) {
  38     int nodesInThisLevel = 1;
  39
  40     for (unsigned int j = 0 ;  j < i ; j++) {
  41       nodesInThisLevel *= this->upperLevelNodesNumber[j];
  42     }
  43
  44     for (unsigned int j = i+1 ; j < this->levels ; j++) {
  45       nodesInThisLevel *= this->lowerLevelNodesNumber[j];
  46     }
  47
  48     this->nodesByLevel[i] = nodesInThisLevel;
  49     nodesRequired += nodesInThisLevel;
  50   }
  51
  52   if(nodesRequired > this->nodes.size()) {
  53     surf_parse_error("There is not enough nodes to fit to the described topology."
  54                      " Please check your platform description (We need %d nodes, we only got %lu)",
  55                      nodesRequired, this->nodes.size());
  56     return;
  57   }
  58
  59   // Nodes are totally ordered, by level and then by position, in this->nodes
  60   int k = 0;
  61   for (unsigned int i = 0 ; i < this->levels ; i++) {
  62     for (unsigned int j = 0 ; j < this->nodesByLevel[i] ; j++) {
  63       this->nodes[k]->level = i;
  64       this->nodes[k]->position = j;
  65       if(i != 0) {
  66         int position, size;
  67         this->getLevelPosition(i - 1, &position, &size); // TODO : check position and size ?
  68         /* We create the connexions between this nodes and all its parents
  69          */
  70         for (unsigned int l = this->upperLevelNodesNumber[i] * j ;
  71              l < this->upperLevelNodesNumber[i] * (j + 1) ; l++)
  72           this->addLink(cluster, this->nodes[position + l], this->nodes[k]);
  73       }
  74       k++;
  75     }
  76   }
  77 }
  78
  79 void AsClusterFatTree::getLevelPosition(const unsigned  int level, int *position, int *size) {
  80   if (level > this->levels - 1) {
  81     *position = -1;
  82     *size =  -1;
  83     return;
  84   }
  85   int tempPosition = 0;
  86
  87   for (unsigned int i = 0 ; i < level ; i++) {
  88     tempPosition += this->nodesByLevel[i];
  89   }
  90   *position = tempPosition;
  91   *size = this->nodesByLevel[level];
  92 }
  93
  94 void AsClusterFatTree::addNodes(std::vector<int> const& id) {
  95   for (unsigned int  i = 0 ; i < id.size() ; i++) {
  96     this->nodes.push_back(new FatTreeNode(id[i]));
  97   }
  98 }
  99
 100 void AsClusterFatTree::addLink(sg_platf_cluster_cbarg_t cluster, FatTreeNode *parent,
 101                                FatTreeNode *child) {
 102   using std::make_pair;
 103   if (parent->children.size() == this->nodesByLevel[parent->level] ||
 104       child->parents.size()   == this->nodesByLevel[child->level]) {
 105     /* NB : This case should never happen, if this private function is not misused,
 106      * so should we keep this test, keep it only for debug, throw an exception
 107      * or get rid of it ? In all cases, anytime we get in there, code should be
 108      * fixed
 109      */
 110     xbt_die("I've been asked to create a link that could not possibly exist");
 111     return;
 112   }
 113
 114   parent->children.push_back(child);
 115   child->parents.push_back(parent);
 116
 117   FatTreeLink *newLink;
 118
 119   newLink = new FatTreeLink(cluster, parent, child, this->lowerLevelPortsNumber[parent->level]);
 120    this->links.insert(make_pair(make_pair(parent->id, child->id), newLink));
 121
 122
 123
 124 }
 125
 126 void AsClusterFatTree::parse_specific_arguments(sg_platf_cluster_cbarg_t
 127                                                 cluster) {
 128   std::vector<string> parameters;
 129   std::vector<string> tmp;
 130   boost::split(parameters, cluster->topo_parameters, boost::is_any_of(";"));
 131
 132
 133   // TODO : we have to check for zeros and negative numbers, or it might crash
 134   if (parameters.size() != 4){
 135     surf_parse_error("Fat trees are defined by the levels number and 3 vectors"
 136                      ", see the documentation for more informations");
 137     // Well, there's no doc, yet
 138   }
 139
 140   // The first parts of topo_parameters should be the levels number
 141   this->levels = std::atoi(tmp[0].c_str()); // stoi() only in C++11...
 142
 143   // Then, a l-sized vector standing for the childs number by level
 144   boost::split(tmp, parameters[1], boost::is_any_of(","));
 145   if(tmp.size() != this->levels) {
 146     surf_parse_error("Fat trees are defined by the levels number and 3 vectors"
 147                      ", see the documentation for more informations");
 148   }
 149   for(unsigned int i = 0 ; i < tmp.size() ; i++){
 150     this->lowerLevelNodesNumber.push_back(std::atoi(tmp[i].c_str()));
 151   }
 152
 153   // Then, a l-sized vector standing for the parents number by level
 154   boost::split(tmp, parameters[2], boost::is_any_of(","));
 155   if(tmp.size() != this->levels) {
 156     surf_parse_error("Fat trees are defined by the levels number and 3 vectors"
 157                      ", see the documentation for more informations");
 158   }
 159   for(unsigned int i = 0 ; i < tmp.size() ; i++){
 160     this->upperLevelNodesNumber.push_back(std::atoi(tmp[i].c_str()));
 161   }
 162
 163   // Finally, a l-sized vector standing for the ports number with the lower level
 164   boost::split(tmp, parameters[3], boost::is_any_of(","));
 165   if(tmp.size() != this->levels) {
 166     surf_parse_error("Fat trees are defined by the levels number and 3 vectors"
 167                      ", see the documentation for more informations");
 168
 169   }
 170   for(unsigned int i = 0 ; i < tmp.size() ; i++){
 171     this->lowerLevelPortsNumber.push_back(std::atoi(tmp[i].c_str()));
 172   }
 173 }
 174
 175
 176 void AsClusterFatTree::generateDotFile(const string& filename) const {
 177   ofstream file;
 178   /* Maybe should we get directly a char*, as open takes strings only beginning
 179    * with C++11...
 180    */
 181   file.open(filename.c_str(), ios::out | ios::trunc);
 182
 183   if(file.is_open()) {
 184     // That could also be greatly clarified with C++11
 185     std::map<std::pair<int,int>,FatTreeLink*>::const_iterator iter;
 186     file << "graph AsClusterFatTree {\n";
 187     for (iter = this->links.begin() ; iter != this->links.end() ; iter++ ) {
 188       for (unsigned int j = 0 ; j < iter->second->ports ; j++) {
 189         file << iter->second->source->id
 190              << " -- "
 191              << iter->second->destination->id
 192              << ";\n";
 193       }
 194     }
 195     file << "}";
 196     file.close();
 197   }
 198   else {
 199     std::cerr << "Unable to open file " << filename << std::endl;
 200     return;
 201   }
 202 }
 203
 204 FatTreeNode::FatTreeNode(int id, int level, int position) : id(id),
 205                                                             level(level),
 206                                                             position(position){}
 207
 208 FatTreeLink::FatTreeLink(sg_platf_cluster_cbarg_t cluster, FatTreeNode *source,
 209                          FatTreeNode *destination,
 210                          unsigned int ports) : ports(ports), source(source),
 211                                                destination(destination) {
 212   s_sg_platf_link_cbarg_t linkTemplate;
 213   linkTemplate.bandwidth = cluster->bw;
 214   linkTemplate.latency = cluster->lat;
 215   linkTemplate.state = SURF_RESOURCE_ON;
 216   linkTemplate.policy = cluster->sharing_policy; // Maybe should we do sthg with that ?
 217
 218   for(unsigned int i = 0 ; i < ports ; i++) {
 219     NetworkLink* link;
 220     linkTemplate.id = bprintf("link_from_%d_to_%d_%d_UP", source->id, destination->id, i);
 221     sg_platf_new_link(&linkTemplate);
 222     link = (NetworkLink*) xbt_lib_get_or_null(link_lib, linkTemplate.id, SURF_LINK_LEVEL);
 223     this->linksUp.push_back(link); // check link?
 224     linkTemplate.id = bprintf("link_from_%d_to_%d_%d_DOWN", source->id, destination->id, i);
 225     sg_platf_new_link(&linkTemplate);
 226     link = (NetworkLink*) xbt_lib_get_or_null(link_lib, linkTemplate.id, SURF_LINK_LEVEL);
 227     this->linksDown.push_back(link); // check link ?
 228   }
 229 }