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Sonar issues.
[simgrid.git] / src / kernel / routing / NetZoneImpl.cpp
1 /* Copyright (c) 2006-2022. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
2
3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
5
6 #include <simgrid/kernel/routing/NetPoint.hpp>
7 #include <simgrid/kernel/routing/NetZoneImpl.hpp>
8 #include <simgrid/s4u/Engine.hpp>
9 #include <simgrid/s4u/Host.hpp>
10 #include <simgrid/s4u/VirtualMachine.hpp>
11
12 #include "xbt/asserts.hpp"
13 #include "src/include/simgrid/sg_config.hpp"
14 #include "src/kernel/EngineImpl.hpp"
15 #include "src/kernel/resource/CpuImpl.hpp"
16 #include "src/kernel/resource/DiskImpl.hpp"
17 #include "src/kernel/resource/NetworkModel.hpp"
18 #include "src/kernel/resource/SplitDuplexLinkImpl.hpp"
19 #include "src/kernel/resource/StandardLinkImpl.hpp"
20 #include "src/kernel/resource/VirtualMachineImpl.hpp"
21 #include "src/surf/HostImpl.hpp"
22
23 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(ker_routing, kernel, "Kernel routing-related information");
24
25 namespace simgrid::kernel::routing {
26
27 /* Pick the right models for CPU, net and host, and call their model_init_preparse */
28 static void surf_config_models_setup()
29 {
30   std::string host_model_name    = simgrid::config::get_value<std::string>("host/model");
31   std::string network_model_name = simgrid::config::get_value<std::string>("network/model");
32   std::string cpu_model_name     = simgrid::config::get_value<std::string>("cpu/model");
33   std::string disk_model_name    = simgrid::config::get_value<std::string>("disk/model");
34
35   /* The compound host model is needed when using non-default net/cpu models */
36   if ((not simgrid::config::is_default("network/model") || not simgrid::config::is_default("cpu/model")) &&
37       simgrid::config::is_default("host/model")) {
38     host_model_name = "compound";
39     simgrid::config::set_value("host/model", host_model_name);
40   }
41
42   XBT_DEBUG("host model: %s", host_model_name.c_str());
43   if (host_model_name == "compound") {
44     xbt_enforce(not cpu_model_name.empty(), "Set a cpu model to use with the 'compound' host model");
45     xbt_enforce(not network_model_name.empty(), "Set a network model to use with the 'compound' host model");
46
47     const auto* cpu_model = find_model_description(surf_cpu_model_description, cpu_model_name);
48     cpu_model->model_init_preparse();
49
50     const auto* network_model = find_model_description(surf_network_model_description, network_model_name);
51     network_model->model_init_preparse();
52   }
53
54   XBT_DEBUG("Call host_model_init");
55   const auto* host_model = find_model_description(surf_host_model_description, host_model_name);
56   host_model->model_init_preparse();
57
58   XBT_DEBUG("Call vm_model_init");
59   /* ideally we should get back the pointer to CpuModel from model_init_preparse(), but this
60    * requires changing the declaration of surf_cpu_model_description.
61    * To be reviewed in the future */
62   surf_vm_model_init_HL13(
63       simgrid::s4u::Engine::get_instance()->get_netzone_root()->get_impl()->get_cpu_pm_model().get());
64
65   XBT_DEBUG("Call disk_model_init");
66   const auto* disk_model = find_model_description(surf_disk_model_description, disk_model_name);
67   disk_model->model_init_preparse();
68 }
69
70 xbt::signal<void(bool symmetrical, kernel::routing::NetPoint* src, kernel::routing::NetPoint* dst,
71                  kernel::routing::NetPoint* gw_src, kernel::routing::NetPoint* gw_dst,
72                  std::vector<kernel::resource::StandardLinkImpl*> const& link_list)>
73     NetZoneImpl::on_route_creation;
74
75 NetZoneImpl::NetZoneImpl(const std::string& name) : piface_(this), name_(name)
76 {
77   auto* engine = s4u::Engine::get_instance();
78   /* workaroud: first netzoneImpl will be the root netzone.
79    * Without globals and with current surf_*_model_description init functions, we need
80    * the root netzone to exist when creating the models.
81    * This was usually done at sg_platf.cpp, during XML parsing */
82   if (not engine->get_netzone_root()) {
83     engine->set_netzone_root(&piface_);
84     /* root netzone set, initialize models */
85     simgrid::s4u::Engine::on_platform_creation();
86
87     /* Initialize the surf models. That must be done after we got all config, and before we need the models.
88      * That is, after the last <config> tag, if any, and before the first of cluster|peer|zone|trace|trace_cb
89      *
90      * I'm not sure for <trace> and <trace_cb>, there may be a bug here
91      * (FIXME: check it out by creating a file beginning with one of these tags)
92      * but cluster and peer come down to zone creations, so putting this verification here is correct.
93      */
94     surf_config_models_setup();
95   }
96
97   xbt_enforce(nullptr == engine->netpoint_by_name_or_null(get_name()),
98              "Refusing to create a second NetZone called '%s'.", get_cname());
99   netpoint_ = new NetPoint(name_, NetPoint::Type::NetZone);
100   XBT_DEBUG("NetZone '%s' created with the id '%lu'", get_cname(), netpoint_->id());
101   _sg_cfg_init_status = 2; /* HACK: direct access to the global controlling the level of configuration to prevent
102                             * any further config now that we created some real content */
103   simgrid::s4u::NetZone::on_creation(piface_); // notify the signal
104 }
105
106 NetZoneImpl::~NetZoneImpl()
107 {
108   for (auto const& nz : children_)
109     delete nz;
110
111   /* Since hosts_ and links_ are a std::map, the hosts are destroyed in the lexicographic order, which ensures that the
112    * output is reproducible.
113    */
114   for (auto const& [_, host] : hosts_) {
115     host->destroy();
116   }
117   hosts_.clear();
118   for (auto const& [_, link] : links_) {
119     link->destroy();
120   }
121   links_.clear();
122
123   for (auto const& [_, route] : bypass_routes_)
124     delete route;
125
126   s4u::Engine::get_instance()->netpoint_unregister(netpoint_);
127 }
128
129 xbt_node_t NetZoneImpl::new_xbt_graph_node(const s_xbt_graph_t* graph, const char* name,
130                                            std::map<std::string, xbt_node_t, std::less<>>* nodes)
131 {
132   auto [elm, inserted] = nodes->try_emplace(name);
133   if (inserted)
134     elm->second = xbt_graph_new_node(graph, xbt_strdup(name));
135   return elm->second;
136 }
137
138 xbt_edge_t NetZoneImpl::new_xbt_graph_edge(const s_xbt_graph_t* graph, xbt_node_t src, xbt_node_t dst,
139                                            std::map<std::string, xbt_edge_t, std::less<>>* edges)
140 {
141   const auto* src_name = static_cast<const char*>(xbt_graph_node_get_data(src));
142   const auto* dst_name = static_cast<const char*>(xbt_graph_node_get_data(dst));
143
144   auto elm = edges->find(std::string(src_name) + dst_name);
145   if (elm == edges->end()) {
146     bool inserted;
147     std::tie(elm, inserted) = edges->try_emplace(std::string(dst_name) + src_name);
148     if (inserted)
149       elm->second = xbt_graph_new_edge(graph, src, dst, nullptr);
150   }
151
152   return elm->second;
153 }
154
155 void NetZoneImpl::add_child(NetZoneImpl* new_zone)
156 {
157   xbt_enforce(not sealed_, "Cannot add a new child to the sealed zone %s", get_cname());
158   /* set the parent behavior */
159   hierarchy_ = RoutingMode::recursive;
160   children_.push_back(new_zone);
161 }
162
163 /** @brief Returns the list of the hosts found in this NetZone (not recursively)
164  *
165  * Only the hosts that are directly contained in this NetZone are retrieved,
166  * not the ones contained in sub-netzones.
167  */
168 std::vector<s4u::Host*> NetZoneImpl::get_all_hosts() const
169 {
170   return s4u::Engine::get_instance()->get_filtered_hosts(
171       [this](const s4u::Host* host) { return host->get_impl()->get_englobing_zone() == this; });
172 }
173 size_t NetZoneImpl::get_host_count() const
174 {
175   return get_all_hosts().size();
176 }
177
178 std::vector<s4u::Link*> NetZoneImpl::get_filtered_links(const std::function<bool(s4u::Link*)>& filter) const
179 {
180   std::vector<s4u::Link*> filtered_list;
181   for (auto const& [_, link] : links_) {
182     s4u::Link* l = link->get_iface();
183     if (filter(l))
184       filtered_list.push_back(l);
185   }
186
187   for (const auto* child : children_) {
188     auto child_links = child->get_filtered_links(filter);
189     filtered_list.insert(filtered_list.end(), std::make_move_iterator(child_links.begin()),
190                          std::make_move_iterator(child_links.end()));
191   }
192   return filtered_list;
193 }
194
195 std::vector<s4u::Link*> NetZoneImpl::get_all_links() const
196 {
197   return get_filtered_links([](const s4u::Link*) { return true; });
198 }
199
200 size_t NetZoneImpl::get_link_count() const
201 {
202   size_t total = links_.size();
203   for (const auto* child : children_) {
204     total += child->get_link_count();
205   }
206   return total;
207 }
208
209 s4u::Host* NetZoneImpl::create_host(const std::string& name, const std::vector<double>& speed_per_pstate)
210 {
211   xbt_enforce(cpu_model_pm_,
212              "Impossible to create host: %s. Invalid CPU model: nullptr. Have you set the parent of this NetZone: %s?",
213              name.c_str(), get_cname());
214   xbt_enforce(not sealed_, "Impossible to create host: %s. NetZone %s already sealed", name.c_str(), get_cname());
215   auto* host   = (new resource::HostImpl(name))->set_englobing_zone(this);
216   hosts_[name] = host;
217   host->get_iface()->set_netpoint((new NetPoint(name, NetPoint::Type::Host))->set_englobing_zone(this));
218
219   cpu_model_pm_->create_cpu(host->get_iface(), speed_per_pstate);
220
221   return host->get_iface();
222 }
223
224 resource::StandardLinkImpl* NetZoneImpl::do_create_link(const std::string& name, const std::vector<double>& bandwidths)
225 {
226   return network_model_->create_link(name, bandwidths);
227 }
228
229 s4u::Link* NetZoneImpl::create_link(const std::string& name, const std::vector<double>& bandwidths)
230 {
231   xbt_enforce(
232       network_model_,
233       "Impossible to create link: %s. Invalid network model: nullptr. Have you set the parent of this NetZone: %s?",
234       name.c_str(), get_cname());
235   xbt_enforce(not sealed_, "Impossible to create link: %s. NetZone %s already sealed", name.c_str(), get_cname());
236   links_[name] = do_create_link(name, bandwidths)->set_englobing_zone(this);
237   return links_[name]->get_iface();
238 }
239
240 s4u::SplitDuplexLink* NetZoneImpl::create_split_duplex_link(const std::string& name,
241                                                             const std::vector<double>& bandwidths)
242 {
243   xbt_enforce(
244       network_model_,
245       "Impossible to create link: %s. Invalid network model: nullptr. Have you set the parent of this NetZone: %s?",
246       name.c_str(), get_cname());
247   xbt_enforce(not sealed_, "Impossible to create link: %s. NetZone %s already sealed", name.c_str(), get_cname());
248
249   auto* link_up             = create_link(name + "_UP", bandwidths)->get_impl()->set_englobing_zone(this);
250   auto* link_down           = create_link(name + "_DOWN", bandwidths)->get_impl()->set_englobing_zone(this);
251   split_duplex_links_[name] = std::make_unique<resource::SplitDuplexLinkImpl>(name, link_up, link_down);
252   return split_duplex_links_[name]->get_iface();
253 }
254
255 s4u::Disk* NetZoneImpl::create_disk(const std::string& name, double read_bandwidth, double write_bandwidth)
256 {
257   xbt_enforce(disk_model_,
258              "Impossible to create disk: %s. Invalid disk model: nullptr. Have you set the parent of this NetZone: %s?",
259              name.c_str(), get_cname());
260   xbt_enforce(not sealed_, "Impossible to create disk: %s. NetZone %s already sealed", name.c_str(), get_cname());
261   auto* l = disk_model_->create_disk(name, read_bandwidth, write_bandwidth);
262
263   return l->get_iface();
264 }
265
266 NetPoint* NetZoneImpl::create_router(const std::string& name)
267 {
268   xbt_enforce(nullptr == s4u::Engine::get_instance()->netpoint_by_name_or_null(name),
269              "Refusing to create a router named '%s': this name already describes a node.", name.c_str());
270   xbt_enforce(not sealed_, "Impossible to create router: %s. NetZone %s already sealed", name.c_str(), get_cname());
271
272   return (new NetPoint(name, NetPoint::Type::Router))->set_englobing_zone(this);
273 }
274
275 unsigned long NetZoneImpl::add_component(NetPoint* elm)
276 {
277   vertices_.push_back(elm);
278   return vertices_.size() - 1; // The rank of the newly created object
279 }
280
281 std::vector<resource::StandardLinkImpl*> NetZoneImpl::get_link_list_impl(const std::vector<s4u::LinkInRoute>& link_list,
282                                                                          bool backroute) const
283 {
284   std::vector<resource::StandardLinkImpl*> links;
285
286   for (const auto& link : link_list) {
287     if (link.get_link()->get_sharing_policy() != s4u::Link::SharingPolicy::SPLITDUPLEX) {
288       links.push_back(link.get_link()->get_impl());
289       continue;
290     }
291     // split-duplex links
292     const auto* sd_link = dynamic_cast<const s4u::SplitDuplexLink*>(link.get_link());
293     xbt_enforce(sd_link,
294                "Add_route: cast to SpliDuplexLink impossible. This should not happen, please contact SimGrid team");
295     resource::StandardLinkImpl* link_impl;
296     switch (link.get_direction()) {
297       case s4u::LinkInRoute::Direction::UP:
298         if (backroute)
299           link_impl = sd_link->get_link_down()->get_impl();
300         else
301           link_impl = sd_link->get_link_up()->get_impl();
302         break;
303       case s4u::LinkInRoute::Direction::DOWN:
304         if (backroute)
305           link_impl = sd_link->get_link_up()->get_impl();
306         else
307           link_impl = sd_link->get_link_down()->get_impl();
308         break;
309       default:
310         throw std::invalid_argument("Invalid add_route. Split-Duplex link without a direction: " +
311                                     link.get_link()->get_name());
312     }
313     links.push_back(link_impl);
314   }
315   return links;
316 }
317
318 resource::StandardLinkImpl* NetZoneImpl::get_link_by_name_or_null(const std::string& name) const
319 {
320   if (auto link_it = links_.find(name); link_it != links_.end())
321     return link_it->second;
322
323   for (const auto* child : children_) {
324     if (auto* link = child->get_link_by_name_or_null(name))
325       return link;
326   }
327
328   return nullptr;
329 }
330
331 resource::SplitDuplexLinkImpl* NetZoneImpl::get_split_duplex_link_by_name_or_null(const std::string& name) const
332 {
333   if (auto link_it = split_duplex_links_.find(name); link_it != split_duplex_links_.end())
334     return link_it->second.get();
335
336   for (const auto* child : children_) {
337     if (auto* link = child->get_split_duplex_link_by_name_or_null(name))
338       return link;
339   }
340
341   return nullptr;
342 }
343
344 resource::HostImpl* NetZoneImpl::get_host_by_name_or_null(const std::string& name) const
345 {
346   if (auto host_it = hosts_.find(name); host_it != hosts_.end())
347     return host_it->second;
348
349   for (const auto* child : children_) {
350     if (auto* host = child->get_host_by_name_or_null(name))
351       return host;
352   }
353
354   return nullptr;
355 }
356
357 std::vector<s4u::Host*> NetZoneImpl::get_filtered_hosts(const std::function<bool(s4u::Host*)>& filter) const
358 {
359   std::vector<s4u::Host*> filtered_list;
360   for (auto const& [_, host] : hosts_) {
361     s4u::Host* h = host->get_iface();
362     if (filter(h))
363       filtered_list.push_back(h);
364     /* Engine::get_hosts returns the VMs too */
365     for (auto* vm : h->get_impl()->get_vms()) {
366       if (filter(vm))
367         filtered_list.push_back(vm);
368     }
369   }
370
371   for (const auto* child : children_) {
372     auto child_links = child->get_filtered_hosts(filter);
373     filtered_list.insert(filtered_list.end(), std::make_move_iterator(child_links.begin()),
374                          std::make_move_iterator(child_links.end()));
375   }
376   return filtered_list;
377 }
378
379 void NetZoneImpl::add_route(NetPoint* /*src*/, NetPoint* /*dst*/, NetPoint* /*gw_src*/, NetPoint* /*gw_dst*/,
380                             const std::vector<s4u::LinkInRoute>& /*link_list_*/, bool /*symmetrical*/)
381 {
382   xbt_die("NetZone '%s' does not accept new routes (wrong class).", get_cname());
383 }
384
385 void NetZoneImpl::add_bypass_route(NetPoint* src, NetPoint* dst, NetPoint* gw_src, NetPoint* gw_dst,
386                                    const std::vector<s4u::LinkInRoute>& link_list)
387 {
388   /* Argument validity checks */
389   if (gw_dst) {
390     XBT_DEBUG("Load bypassNetzoneRoute from %s@%s to %s@%s", src->get_cname(), gw_src->get_cname(), dst->get_cname(),
391               gw_dst->get_cname());
392     xbt_enforce(not link_list.empty(), "Bypass route between %s@%s and %s@%s cannot be empty.", src->get_cname(),
393                gw_src->get_cname(), dst->get_cname(), gw_dst->get_cname());
394     xbt_enforce(bypass_routes_.find({src, dst}) == bypass_routes_.end(),
395                "The bypass route between %s@%s and %s@%s already exists.", src->get_cname(), gw_src->get_cname(),
396                dst->get_cname(), gw_dst->get_cname());
397   } else {
398     XBT_DEBUG("Load bypassRoute from %s to %s", src->get_cname(), dst->get_cname());
399     xbt_enforce(not link_list.empty(), "Bypass route between %s and %s cannot be empty.", src->get_cname(),
400                dst->get_cname());
401     xbt_enforce(bypass_routes_.find({src, dst}) == bypass_routes_.end(),
402                "The bypass route between %s and %s already exists.", src->get_cname(), dst->get_cname());
403   }
404
405   /* Build a copy that will be stored in the dict */
406   auto* newRoute = new BypassRoute(gw_src, gw_dst);
407   auto converted_list = get_link_list_impl(link_list, false);
408   newRoute->links.insert(newRoute->links.end(), begin(converted_list), end(converted_list));
409
410   /* Store it */
411   bypass_routes_.try_emplace({src, dst}, newRoute);
412 }
413
414 /** @brief Get the common ancestor and its first children in each line leading to src and dst
415  *
416  * In the recursive case, this sets common_ancestor, src_ancestor and dst_ancestor are set as follows.
417  * @verbatim
418  *         platform root
419  *               |
420  *              ...                <- possibly long path
421  *               |
422  *         common_ancestor
423  *           /        \
424  *          /          \
425  *         /            \          <- direct links
426  *        /              \
427  *       /                \
428  *  src_ancestor     dst_ancestor  <- must be different in the recursive case
429  *      |                   |
430  *     ...                 ...     <-- possibly long paths (one hop or more)
431  *      |                   |
432  *     src                 dst
433  *  @endverbatim
434  *
435  *  In the base case (when src and dst are in the same netzone), things are as follows:
436  *  @verbatim
437  *                  platform root
438  *                        |
439  *                       ...                      <-- possibly long path
440  *                        |
441  * common_ancestor==src_ancestor==dst_ancestor    <-- all the same value
442  *                   /        \
443  *                  /          \                  <-- direct links (exactly one hop)
444  *                 /            \
445  *              src              dst
446  *  @endverbatim
447  *
448  * A specific recursive case occurs when src is the ancestor of dst. In this case,
449  * the base case routing should be used so the common_ancestor is specifically set
450  * to src_ancestor==dst_ancestor.
451  * Naturally, things are completely symmetrical if dst is the ancestor of src.
452  * @verbatim
453  *            platform root
454  *                  |
455  *                 ...                <-- possibly long path
456  *                  |
457  *  src == src_ancestor==dst_ancestor==common_ancestor <-- same value
458  *                  |
459  *                 ...                <-- possibly long path (one hop or more)
460  *                  |
461  *                 dst
462  *  @endverbatim
463  */
464 static void find_common_ancestors(const NetPoint* src, const NetPoint* dst,
465                                   /* OUT */ NetZoneImpl** common_ancestor, NetZoneImpl** src_ancestor,
466                                   NetZoneImpl** dst_ancestor)
467 {
468   /* Deal with the easy base case */
469   if (src->get_englobing_zone() == dst->get_englobing_zone()) {
470     *common_ancestor = src->get_englobing_zone();
471     *src_ancestor    = *common_ancestor;
472     *dst_ancestor    = *common_ancestor;
473     return;
474   }
475
476   /* engage the full recursive search */
477
478   /* (1) find the path to root of src and dst*/
479   const NetZoneImpl* src_as = src->get_englobing_zone();
480   const NetZoneImpl* dst_as = dst->get_englobing_zone();
481
482   xbt_enforce(src_as, "Host %s must be in a netzone", src->get_cname());
483   xbt_enforce(dst_as, "Host %s must be in a netzone", dst->get_cname());
484
485   /* (2) find the path to the root routing component */
486   std::vector<NetZoneImpl*> path_src;
487   NetZoneImpl* current = src->get_englobing_zone();
488   while (current != nullptr) {
489     path_src.push_back(current);
490     current = current->get_parent();
491   }
492   std::vector<NetZoneImpl*> path_dst;
493   current = dst->get_englobing_zone();
494   while (current != nullptr) {
495     path_dst.push_back(current);
496     current = current->get_parent();
497   }
498
499   /* (3) find the common parent.
500    * Before that, index_src and index_dst may be different, they both point to nullptr in path_src/path_dst
501    * So we move them down simultaneously as long as they point to the same content.
502    *
503    * This works because all SimGrid platform have a unique root element (that is the last element of both paths).
504    */
505   NetZoneImpl* parent = nullptr; // the netzone we dropped on the previous loop iteration
506   while (path_src.size() > 1 && path_dst.size() > 1 && path_src.back() == path_dst.back()) {
507     parent = path_src.back();
508     path_src.pop_back();
509     path_dst.pop_back();
510   }
511
512   /* (4) we found the difference at least. Finalize the returned values */
513   *src_ancestor = path_src.back();                  /* the first different parent of src */
514   *dst_ancestor = path_dst.back();                  /* the first different parent of dst */
515   if (*src_ancestor == *dst_ancestor) {             // src is the ancestor of dst, or the contrary
516     *common_ancestor = *src_ancestor;
517   } else {
518     xbt_enforce(parent != nullptr);
519     *common_ancestor = parent;
520   }
521 }
522
523 /* PRECONDITION: this is the common ancestor of src and dst */
524 bool NetZoneImpl::get_bypass_route(const NetPoint* src, const NetPoint* dst,
525                                    /* OUT */ std::vector<resource::StandardLinkImpl*>& links, double* latency,
526                                    std::unordered_set<NetZoneImpl*>& netzones)
527 {
528   // If never set a bypass route return nullptr without any further computations
529   if (bypass_routes_.empty())
530     return false;
531
532   /* Base case, no recursion is needed */
533   if (dst->get_englobing_zone() == this && src->get_englobing_zone() == this) {
534     if (bypass_routes_.find({src, dst}) != bypass_routes_.end()) {
535       const BypassRoute* bypassedRoute = bypass_routes_.at({src, dst});
536       add_link_latency(links, bypassedRoute->links, latency);
537       XBT_DEBUG("Found a bypass route from '%s' to '%s' with %zu links", src->get_cname(), dst->get_cname(),
538                 bypassedRoute->links.size());
539       return true;
540     }
541     return false;
542   }
543
544   /* Engage recursive search */
545
546   /* (1) find the path to the root routing component */
547   std::vector<NetZoneImpl*> path_src;
548   NetZoneImpl* current = src->get_englobing_zone();
549   while (current != nullptr) {
550     path_src.push_back(current);
551     current = current->parent_;
552   }
553
554   std::vector<NetZoneImpl*> path_dst;
555   current = dst->get_englobing_zone();
556   while (current != nullptr) {
557     path_dst.push_back(current);
558     current = current->parent_;
559   }
560
561   /* (2) find the common parent */
562   while (path_src.size() > 1 && path_dst.size() > 1 && path_src.back() == path_dst.back()) {
563     path_src.pop_back();
564     path_dst.pop_back();
565   }
566
567   /* (3) Search for a bypass making the path up to the ancestor useless */
568   const BypassRoute* bypassedRoute = nullptr;
569   std::pair<kernel::routing::NetPoint*, kernel::routing::NetPoint*> key;
570   // Search for a bypass with the given indices. Returns true if found. Initialize variables `bypassedRoute' and `key'.
571   auto lookup = [&bypassedRoute, &key, &path_src, &path_dst, this](unsigned src_index, unsigned dst_index) {
572     if (src_index < path_src.size() && dst_index < path_dst.size()) {
573       key      = {path_src[src_index]->netpoint_, path_dst[dst_index]->netpoint_};
574       auto bpr = bypass_routes_.find(key);
575       if (bpr != bypass_routes_.end()) {
576         bypassedRoute = bpr->second;
577         return true;
578       }
579     }
580     return false;
581   };
582
583   for (unsigned max = 0, max_index = std::max(path_src.size(), path_dst.size()); max < max_index; max++) {
584     for (unsigned i = 0; i < max; i++) {
585       if (lookup(i, max) || lookup(max, i))
586         break;
587     }
588     if (bypassedRoute || lookup(max, max))
589       break;
590   }
591
592   /* (4) If we have the bypass, use it. If not, caller will do the Right Thing. */
593   if (bypassedRoute) {
594     XBT_DEBUG("Found a bypass route from '%s' to '%s' with %zu links. We may have to complete it with recursive "
595               "calls to getRoute",
596               src->get_cname(), dst->get_cname(), bypassedRoute->links.size());
597     if (src != key.first)
598       get_global_route_with_netzones(src, bypassedRoute->gw_src, links, latency, netzones);
599     add_link_latency(links, bypassedRoute->links, latency);
600     if (dst != key.second)
601       get_global_route_with_netzones(bypassedRoute->gw_dst, dst, links, latency, netzones);
602     return true;
603   }
604   XBT_DEBUG("No bypass route from '%s' to '%s'.", src->get_cname(), dst->get_cname());
605   return false;
606 }
607
608 void NetZoneImpl::get_global_route(const NetPoint* src, const NetPoint* dst,
609                                    /* OUT */ std::vector<resource::StandardLinkImpl*>& links, double* latency)
610 {
611   std::unordered_set<NetZoneImpl*> netzones;
612   get_global_route_with_netzones(src, dst, links, latency, netzones);
613 }
614
615 void NetZoneImpl::get_global_route_with_netzones(const NetPoint* src, const NetPoint* dst,
616                                                  /* OUT */ std::vector<resource::StandardLinkImpl*>& links,
617                                                  double* latency, std::unordered_set<NetZoneImpl*>& netzones)
618 {
619   Route route;
620
621   XBT_DEBUG("Resolve route from '%s' to '%s'", src->get_cname(), dst->get_cname());
622
623   /* Find how src and dst are interconnected */
624   NetZoneImpl* common_ancestor;
625   NetZoneImpl* src_ancestor;
626   NetZoneImpl* dst_ancestor;
627   find_common_ancestors(src, dst, &common_ancestor, &src_ancestor, &dst_ancestor);
628   XBT_DEBUG("find_common_ancestors: common ancestor '%s' src ancestor '%s' dst ancestor '%s'",
629             common_ancestor->get_cname(), src_ancestor->get_cname(), dst_ancestor->get_cname());
630
631   netzones.insert(src->get_englobing_zone());
632   netzones.insert(dst->get_englobing_zone());
633   netzones.insert(common_ancestor);
634   /* Check whether a direct bypass is defined. If so, use it and bail out */
635   if (common_ancestor->get_bypass_route(src, dst, links, latency, netzones))
636     return;
637
638   /* If src and dst are in the same netzone, life is good */
639   if (src_ancestor == dst_ancestor) { /* SURF_ROUTING_BASE */
640     route.link_list_ = std::move(links);
641     common_ancestor->get_local_route(src, dst, &route, latency);
642     links = std::move(route.link_list_);
643     return;
644   }
645
646   /* Not in the same netzone, no bypass. We'll have to find our path between the netzones recursively */
647   common_ancestor->get_local_route(src_ancestor->netpoint_, dst_ancestor->netpoint_, &route, latency);
648   xbt_enforce((route.gw_src_ != nullptr) && (route.gw_dst_ != nullptr), "Bad gateways for route from '%s' to '%s'.",
649              src->get_cname(), dst->get_cname());
650
651   /* If source gateway is not our source, we have to recursively find our way up to this point */
652   if (src != route.gw_src_)
653     get_global_route_with_netzones(src, route.gw_src_, links, latency, netzones);
654   links.insert(links.end(), begin(route.link_list_), end(route.link_list_));
655
656   /* If dest gateway is not our destination, we have to recursively find our way from this point */
657   if (route.gw_dst_ != dst)
658     get_global_route_with_netzones(route.gw_dst_, dst, links, latency, netzones);
659 }
660
661 void NetZoneImpl::get_graph(const s_xbt_graph_t* graph, std::map<std::string, xbt_node_t, std::less<>>* nodes,
662                             std::map<std::string, xbt_edge_t, std::less<>>* edges)
663 {
664   std::vector<NetPoint*> vertices = get_vertices();
665
666   for (auto const& my_src : vertices) {
667     for (auto const& my_dst : vertices) {
668       if (my_src == my_dst)
669         continue;
670
671       Route route;
672
673       get_local_route(my_src, my_dst, &route, nullptr);
674
675       XBT_DEBUG("get_route_and_latency %s -> %s", my_src->get_cname(), my_dst->get_cname());
676
677       xbt_node_t current;
678       xbt_node_t previous;
679       const char* previous_name;
680       const char* current_name;
681
682       if (route.gw_src_) {
683         previous      = new_xbt_graph_node(graph, route.gw_src_->get_cname(), nodes);
684         previous_name = route.gw_src_->get_cname();
685       } else {
686         previous      = new_xbt_graph_node(graph, my_src->get_cname(), nodes);
687         previous_name = my_src->get_cname();
688       }
689
690       for (auto const& link : route.link_list_) {
691         const char* link_name = link->get_cname();
692         current               = new_xbt_graph_node(graph, link_name, nodes);
693         current_name          = link_name;
694         new_xbt_graph_edge(graph, previous, current, edges);
695         XBT_DEBUG("  %s -> %s", previous_name, current_name);
696         previous      = current;
697         previous_name = current_name;
698       }
699
700       if (route.gw_dst_) {
701         current      = new_xbt_graph_node(graph, route.gw_dst_->get_cname(), nodes);
702         current_name = route.gw_dst_->get_cname();
703       } else {
704         current      = new_xbt_graph_node(graph, my_dst->get_cname(), nodes);
705         current_name = my_dst->get_cname();
706       }
707       new_xbt_graph_edge(graph, previous, current, edges);
708       XBT_DEBUG("  %s -> %s", previous_name, current_name);
709     }
710   }
711 }
712
713 void NetZoneImpl::seal()
714 {
715   /* already sealed netzone */
716   if (sealed_)
717     return;
718   do_seal(); // derived class' specific sealing procedure
719
720   /* seals sub-netzones and hosts */
721   for (auto* host : get_all_hosts()) {
722     host->seal();
723   }
724
725   /* sealing links */
726   for (auto const& [_, link] : links_)
727     link->get_iface()->seal();
728
729   for (auto* sub_net : get_children()) {
730     sub_net->seal();
731   }
732   sealed_ = true;
733   s4u::NetZone::on_seal(piface_);
734 }
735
736 void NetZoneImpl::set_parent(NetZoneImpl* parent)
737 {
738   xbt_enforce(not sealed_, "Impossible to set parent to an already sealed NetZone(%s)", this->get_cname());
739   parent_ = parent;
740   netpoint_->set_englobing_zone(parent_);
741   if (parent) {
742     /* adding this class as child */
743     parent->add_child(this);
744     /* copying models from parent host, to be reviewed when we allow multi-models */
745     set_network_model(parent->get_network_model());
746     set_cpu_pm_model(parent->get_cpu_pm_model());
747     set_cpu_vm_model(parent->get_cpu_vm_model());
748     set_disk_model(parent->get_disk_model());
749     set_host_model(parent->get_host_model());
750   }
751 }
752
753 void NetZoneImpl::set_network_model(std::shared_ptr<resource::NetworkModel> netmodel)
754 {
755   xbt_enforce(not sealed_, "Impossible to set network model to an already sealed NetZone(%s)", this->get_cname());
756   network_model_ = std::move(netmodel);
757 }
758
759 void NetZoneImpl::set_cpu_vm_model(std::shared_ptr<resource::CpuModel> cpu_model)
760 {
761   xbt_enforce(not sealed_, "Impossible to set CPU model to an already sealed NetZone(%s)", this->get_cname());
762   cpu_model_vm_ = std::move(cpu_model);
763 }
764
765 void NetZoneImpl::set_cpu_pm_model(std::shared_ptr<resource::CpuModel> cpu_model)
766 {
767   xbt_enforce(not sealed_, "Impossible to set CPU model to an already sealed NetZone(%s)", this->get_cname());
768   cpu_model_pm_ = std::move(cpu_model);
769 }
770
771 void NetZoneImpl::set_disk_model(std::shared_ptr<resource::DiskModel> disk_model)
772 {
773   xbt_enforce(not sealed_, "Impossible to set disk model to an already sealed NetZone(%s)", this->get_cname());
774   disk_model_ = std::move(disk_model);
775 }
776
777 void NetZoneImpl::set_host_model(std::shared_ptr<resource::HostModel> host_model)
778 {
779   xbt_enforce(not sealed_, "Impossible to set host model to an already sealed NetZone(%s)", this->get_cname());
780   host_model_ = std::move(host_model);
781 }
782
783 const NetZoneImpl* NetZoneImpl::get_netzone_recursive(const NetPoint* netpoint) const
784 {
785   xbt_enforce(netpoint && netpoint->is_netzone(), "Netpoint %s must be of the type NetZone",
786              netpoint ? netpoint->get_cname() : "nullptr");
787
788   if (netpoint == netpoint_)
789     return this;
790
791   for (const auto* children : children_) {
792     const NetZoneImpl* netzone = children->get_netzone_recursive(netpoint);
793     if (netzone)
794       return netzone;
795   }
796   return nullptr;
797 }
798
799 bool NetZoneImpl::is_component_recursive(const NetPoint* netpoint) const
800 {
801   /* check direct components */
802   if (std::any_of(begin(vertices_), end(vertices_), [netpoint](const auto* elem) { return elem == netpoint; }))
803     return true;
804
805   /* check childrens */
806   return std::any_of(begin(children_), end(children_),
807                      [netpoint](const auto* child) { return child->is_component_recursive(netpoint); });
808 }
809 } // namespace simgrid::kernel::routing