src/surf/surf_routing_floyd.cpp

   1 /* Copyright (c) 2009-2015. 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 "src/surf/surf_routing_private.hpp"
   8 #include "src/surf/surf_routing_floyd.hpp"
   9 #include "src/surf/network_interface.hpp"
  10
  11 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_route_floyd, surf, "Routing part of surf");
  12
  13 #define TO_FLOYD_COST(i,j) (p_costTable)[(i)+(j)*table_size]
  14 #define TO_FLOYD_PRED(i,j) (p_predecessorTable)[(i)+(j)*table_size]
  15 #define TO_FLOYD_LINK(i,j) (p_linkTable)[(i)+(j)*table_size]
  16
  17 namespace simgrid {
  18 namespace surf {
  19
  20 AsFloyd::AsFloyd(): AsGeneric() {
  21   p_predecessorTable = NULL;
  22   p_costTable = NULL;
  23   p_linkTable = NULL;
  24 }
  25
  26 AsFloyd::~AsFloyd(){
  27   int i, j;
  28   int table_size;
  29   table_size = (int)xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
  30   if (p_linkTable == NULL) // Dealing with a parse error in the file?
  31     return;
  32   /* Delete link_table */
  33   for (i = 0; i < table_size; i++)
  34     for (j = 0; j < table_size; j++) {
  35       routing_route_free(TO_FLOYD_LINK(i, j));
  36     }
  37   xbt_free(p_linkTable);
  38   /* Delete bypass dict */
  39   xbt_dict_free(&p_bypassRoutes);
  40   /* Delete predecessor and cost table */
  41   xbt_free(p_predecessorTable);
  42   xbt_free(p_costTable);
  43 }
  44
  45 /* Business methods */
  46 xbt_dynar_t AsFloyd::getOneLinkRoutes()
  47 {
  48   xbt_dynar_t ret = xbt_dynar_new(sizeof(Onelink*), xbt_free_f);
  49   sg_platf_route_cbarg_t route =   xbt_new0(s_sg_platf_route_cbarg_t, 1);
  50   route->link_list = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
  51
  52   int src,dst;
  53   sg_netcard_t src_elm, dst_elm;
  54   int table_size = xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
  55   for(src=0; src < table_size; src++) {
  56     for(dst=0; dst< table_size; dst++) {
  57       xbt_dynar_reset(route->link_list);
  58       src_elm = xbt_dynar_get_as(p_indexNetworkElm, src, NetCard*);
  59       dst_elm = xbt_dynar_get_as(p_indexNetworkElm, dst, NetCard*);
  60       this->getRouteAndLatency(src_elm, dst_elm, route, NULL);
  61
  62       if (xbt_dynar_length(route->link_list) == 1) {
  63         void *link = *(void **) xbt_dynar_get_ptr(route->link_list, 0);
  64         Onelink *onelink;
  65         if (p_hierarchy == SURF_ROUTING_BASE)
  66           onelink = new Onelink(link, src_elm, dst_elm);
  67         else if (p_hierarchy == SURF_ROUTING_RECURSIVE)
  68           onelink = new Onelink(link, route->gw_src, route->gw_dst);
  69         else
  70           onelink = new Onelink(link, NULL, NULL);
  71         xbt_dynar_push(ret, &onelink);
  72       }
  73     }
  74   }
  75
  76   return ret;
  77 }
  78
  79 void AsFloyd::getRouteAndLatency(NetCard *src, NetCard *dst, sg_platf_route_cbarg_t res, double *lat)
  80 {
  81
  82   /* set utils vars */
  83   size_t table_size = xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
  84
  85   this->srcDstCheck(src, dst);
  86
  87   /* create a result route */
  88   xbt_dynar_t route_stack = xbt_dynar_new(sizeof(sg_platf_route_cbarg_t), NULL);
  89   int pred;
  90   int cur = dst->getId();
  91   do {
  92     pred = TO_FLOYD_PRED(src->getId(), cur);
  93     if (pred == -1)
  94       THROWF(arg_error, 0, "No route from '%s' to '%s'", src->getName(), dst->getName());
  95     xbt_dynar_push_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t, TO_FLOYD_LINK(pred, cur));
  96     cur = pred;
  97   } while (cur != src->getId());
  98
  99   if (p_hierarchy == SURF_ROUTING_RECURSIVE) {
 100     res->gw_src = xbt_dynar_getlast_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t)->gw_src;
 101     res->gw_dst = xbt_dynar_getfirst_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t)->gw_dst;
 102   }
 103
 104   sg_netcard_t prev_dst_gw = NULL;
 105   while (!xbt_dynar_is_empty(route_stack)) {
 106     sg_platf_route_cbarg_t e_route = xbt_dynar_pop_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t);
 107     xbt_dynar_t links;
 108     void *link;
 109     unsigned int cpt;
 110
 111     if (p_hierarchy == SURF_ROUTING_RECURSIVE && prev_dst_gw != NULL
 112         && strcmp(prev_dst_gw->getName(), e_route->gw_src->getName())) {
 113       routing_platf->getRouteAndLatency(prev_dst_gw, e_route->gw_src,
 114                                     &res->link_list, lat);
 115     }
 116
 117     links = e_route->link_list;
 118     xbt_dynar_foreach(links, cpt, link) {
 119       xbt_dynar_push_as(res->link_list, sg_routing_link_t, link);
 120       if (lat)
 121         *lat += static_cast<Link*>(link)->getLatency();
 122     }
 123
 124     prev_dst_gw = e_route->gw_dst;
 125   }
 126   xbt_dynar_free(&route_stack);
 127 }
 128
 129 static int floyd_pointer_resource_cmp(const void *a, const void *b) {
 130   return a != b;
 131 }
 132
 133 void AsFloyd::parseASroute(sg_platf_route_cbarg_t route){
 134   parseRoute(route);
 135 }
 136
 137 void AsFloyd::parseRoute(sg_platf_route_cbarg_t route)
 138 {
 139   char *src = (char*)(route->src);
 140   char *dst = (char*)(route->dst);
 141
 142   int as_route = 0;
 143
 144   /* set the size of table routing */
 145   int table_size = (int)xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
 146   NetCard *src_net_elm, *dst_net_elm;
 147
 148   src_net_elm = sg_netcard_by_name_or_null(src);
 149   dst_net_elm = sg_netcard_by_name_or_null(dst);
 150
 151   xbt_assert(src_net_elm, "Network elements %s not found", src);
 152   xbt_assert(dst_net_elm, "Network elements %s not found", dst);
 153
 154   if(!p_linkTable)
 155   {
 156     int i,j;
 157     /* Create Cost, Predecessor and Link tables */
 158     p_costTable = xbt_new0(double, table_size * table_size);       /* link cost from host to host */
 159     p_predecessorTable = xbt_new0(int, table_size * table_size);  /* predecessor host numbers */
 160     p_linkTable = xbt_new0(sg_platf_route_cbarg_t, table_size * table_size);    /* actual link between src and dst */
 161
 162     /* Initialize costs and predecessors */
 163     for (i = 0; i < table_size; i++)
 164       for (j = 0; j < table_size; j++) {
 165         TO_FLOYD_COST(i, j) = DBL_MAX;
 166         TO_FLOYD_PRED(i, j) = -1;
 167         TO_FLOYD_LINK(i, j) = NULL;       /* fixed, missing in the previous version */
 168       }
 169   }
 170   if(!route->gw_dst && !route->gw_src)
 171     XBT_DEBUG("Load Route from \"%s\" to \"%s\"", src, dst);
 172   else{
 173     as_route = 1;
 174     XBT_DEBUG("Load ASroute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", src,
 175         route->gw_src->getName(), dst, route->gw_dst->getName());
 176     if(route->gw_dst->getRcType() == SURF_NETWORK_ELEMENT_NULL)
 177       surf_parse_error("The dst_gateway '%s' does not exist!",route->gw_dst->getName());
 178     if(route->gw_src->getRcType() == SURF_NETWORK_ELEMENT_NULL)
 179       surf_parse_error("The src_gateway '%s' does not exist!",route->gw_src->getName());
 180   }
 181
 182   if(TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()))
 183   {
 184
 185     char * link_name;
 186     unsigned int cpt;
 187     xbt_dynar_t link_route_to_test = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
 188     xbt_dynar_foreach(route->link_list,cpt,link_name)
 189     {
 190       void *link = Link::byName(link_name);
 191       xbt_assert(link,"Link : '%s' doesn't exists.",link_name);
 192       xbt_dynar_push(link_route_to_test,&link);
 193     }
 194     xbt_assert(!xbt_dynar_compare(
 195         TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId())->link_list,
 196         link_route_to_test,
 197         (int_f_cpvoid_cpvoid_t) floyd_pointer_resource_cmp),
 198         "The route between \"%s\" and \"%s\" already exists", src,dst);
 199   }
 200   else
 201   {
 202     TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()) =
 203         newExtendedRoute(p_hierarchy, route, 1);
 204     TO_FLOYD_PRED(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()) = src_net_elm->getId();
 205     TO_FLOYD_COST(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()) =
 206         ((TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()))->link_list)->used;   /* count of links, old model assume 1 */
 207   }
 208
 209   if ( (route->symmetrical == TRUE && as_route == 0)
 210       || (route->symmetrical == TRUE && as_route == 1)
 211   )
 212   {
 213     if(TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()))
 214     {
 215       if(!route->gw_dst && !route->gw_src)
 216         XBT_DEBUG("See Route from \"%s\" to \"%s\"", dst, src);
 217       else
 218         XBT_DEBUG("See ASroute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", dst,
 219             route->gw_src->getName(), src, route->gw_dst->getName());
 220       char * link_name;
 221       unsigned int i;
 222       xbt_dynar_t link_route_to_test = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
 223       for(i=xbt_dynar_length(route->link_list) ;i>0 ;i--)
 224       {
 225         link_name = xbt_dynar_get_as(route->link_list,i-1,char *);
 226         void *link = Link::byName(link_name);
 227         xbt_assert(link,"Link : '%s' doesn't exists.",link_name);
 228         xbt_dynar_push(link_route_to_test,&link);
 229       }
 230       xbt_assert(!xbt_dynar_compare(
 231           TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId())->link_list,
 232           link_route_to_test,
 233           (int_f_cpvoid_cpvoid_t) floyd_pointer_resource_cmp),
 234           "The route between \"%s\" and \"%s\" already exists", src,dst);
 235     }
 236     else
 237     {
 238       if(route->gw_dst && route->gw_src)
 239       {
 240         sg_netcard_t gw_src = route->gw_src;
 241         sg_netcard_t gw_dst = route->gw_dst;
 242         route->gw_src = gw_dst;
 243         route->gw_dst = gw_src;
 244       }
 245
 246       if(!route->gw_src && !route->gw_dst)
 247         XBT_DEBUG("Load Route from \"%s\" to \"%s\"", dst, src);
 248       else
 249         XBT_DEBUG("Load ASroute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", dst,
 250             route->gw_src->getName(), src, route->gw_dst->getName());
 251
 252       TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()) =
 253          newExtendedRoute(p_hierarchy, route, 0);
 254       TO_FLOYD_PRED(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()) = dst_net_elm->getId();
 255       TO_FLOYD_COST(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()) =
 256           ((TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()))->link_list)->used;   /* count of links, old model assume 1 */
 257     }
 258   }
 259   xbt_dynar_free(&route->link_list);
 260 }
 261
 262 void AsFloyd::Seal(){
 263   unsigned int i, j, a, b, c;
 264
 265   /* set the size of table routing */
 266   size_t table_size = xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
 267
 268   if(!p_linkTable) {
 269     /* Create Cost, Predecessor and Link tables */
 270     p_costTable = xbt_new0(double, table_size * table_size);       /* link cost from host to host */
 271     p_predecessorTable = xbt_new0(int, table_size * table_size);  /* predecessor host numbers */
 272     p_linkTable = xbt_new0(sg_platf_route_cbarg_t, table_size * table_size);    /* actual link between src and dst */
 273
 274     /* Initialize costs and predecessors */
 275     for (i = 0; i < table_size; i++)
 276       for (j = 0; j < table_size; j++) {
 277         TO_FLOYD_COST(i, j) = DBL_MAX;
 278         TO_FLOYD_PRED(i, j) = -1;
 279         TO_FLOYD_LINK(i, j) = NULL;       /* fixed, missing in the previous version */
 280       }
 281   }
 282
 283   /* Add the loopback if needed */
 284   if (routing_platf->p_loopback && p_hierarchy == SURF_ROUTING_BASE) {
 285     for (i = 0; i < table_size; i++) {
 286       sg_platf_route_cbarg_t e_route = TO_FLOYD_LINK(i, i);
 287       if (!e_route) {
 288         e_route = xbt_new0(s_sg_platf_route_cbarg_t, 1);
 289         e_route->gw_src = NULL;
 290         e_route->gw_dst = NULL;
 291         e_route->link_list = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
 292         xbt_dynar_push(e_route->link_list, &routing_platf->p_loopback);
 293         TO_FLOYD_LINK(i, i) = e_route;
 294         TO_FLOYD_PRED(i, i) = i;
 295         TO_FLOYD_COST(i, i) = 1;
 296       }
 297     }
 298   }
 299   /* Calculate path costs */
 300   for (c = 0; c < table_size; c++) {
 301     for (a = 0; a < table_size; a++) {
 302       for (b = 0; b < table_size; b++) {
 303         if (TO_FLOYD_COST(a, c) < DBL_MAX && TO_FLOYD_COST(c, b) < DBL_MAX) {
 304           if (TO_FLOYD_COST(a, b) == DBL_MAX ||
 305               (TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b) <
 306                   TO_FLOYD_COST(a, b))) {
 307             TO_FLOYD_COST(a, b) =
 308                 TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b);
 309             TO_FLOYD_PRED(a, b) = TO_FLOYD_PRED(c, b);
 310           }
 311         }
 312       }
 313     }
 314   }
 315 }
 316
 317 }
 318 }