src/surf/network_ns3.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2020. 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 <string>
   7 #include <unordered_set>
   8
   9 #include "xbt/config.hpp"
  10 #include "xbt/str.h"
  11 #include "xbt/string.hpp"
  12 #include "xbt/utility.hpp"
  13
  14 #include <ns3/core-module.h>
  15 #include <ns3/csma-helper.h>
  16 #include <ns3/global-route-manager.h>
  17 #include <ns3/internet-stack-helper.h>
  18 #include <ns3/ipv4-address-helper.h>
  19 #include <ns3/packet-sink-helper.h>
  20 #include <ns3/point-to-point-helper.h>
  21 #include <ns3/application-container.h>
  22 #include <ns3/event-id.h>
  23
  24 #include "ns3/mobility-module.h"
  25 #include "ns3/wifi-module.h"
  26
  27 #include "network_ns3.hpp"
  28 #include "ns3/ns3_simulator.hpp"
  29
  30 #include "simgrid/kernel/routing/NetPoint.hpp"
  31 #include "simgrid/kernel/routing/WifiZone.hpp"
  32 #include "simgrid/plugins/energy.h"
  33 #include "simgrid/s4u/Engine.hpp"
  34 #include "simgrid/s4u/NetZone.hpp"
  35 #include "src/instr/instr_private.hpp" // TRACE_is_enabled(). FIXME: remove by subscribing tracing to the surf signals
  36 #include "src/surf/surf_interface.hpp"
  37 #include "src/surf/xml/platf_private.hpp"
  38 #include "surf/surf.hpp"
  39
  40 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(ns3, surf, "Logging specific to the SURF network ns-3 module");
  41
  42 /*****************
  43  * Crude globals *
  44  *****************/
  45
  46 extern std::map<std::string, SgFlow*> flow_from_sock;
  47 extern std::map<std::string, ns3::ApplicationContainer> sink_from_sock;
  48
  49 static ns3::InternetStackHelper stack;
  50
  51 static int number_of_links = 1;
  52 static int number_of_networks = 1;
  53
  54 /* wifi globals */
  55 static ns3::WifiHelper wifi;
  56 static ns3::YansWifiPhyHelper wifiPhy         = ns3::YansWifiPhyHelper::Default();
  57 static ns3::YansWifiChannelHelper wifiChannel = ns3::YansWifiChannelHelper::Default();
  58 static ns3::WifiMacHelper wifiMac;
  59 static ns3::MobilityHelper mobility;
  60
  61 simgrid::xbt::Extension<simgrid::kernel::routing::NetPoint, NetPointNs3> NetPointNs3::EXTENSION_ID;
  62
  63 static std::string transformIpv4Address(ns3::Ipv4Address from)
  64 {
  65   std::stringstream sstream;
  66   sstream << from;
  67   return sstream.str();
  68 }
  69
  70 NetPointNs3::NetPointNs3() : ns3_node_(ns3::CreateObject<ns3::Node>(0))
  71 {
  72   stack.Install(ns3_node_);
  73 }
  74
  75 /*************
  76  * Callbacks *
  77  *************/
  78
  79 static void zoneCreation_cb(simgrid::s4u::NetZone const& zone) {
  80     simgrid::kernel::routing::WifiZone* wifizone = dynamic_cast<simgrid::kernel::routing::WifiZone*> (zone.get_impl());
  81     if (wifizone == nullptr) return;
  82
  83 #if NS3_MINOR_VERSION < 32
  84     wifi.SetStandard(ns3::WIFI_PHY_STANDARD_80211n_5GHZ);
  85 #else
  86     wifi.SetStandard(ns3::WIFI_STANDARD_80211n_5GHZ);
  87 #endif
  88
  89     std::string ssid = wifizone->get_name();
  90     const char* mcs = wifizone->get_property("mcs");
  91     const char* nss = wifizone->get_property("nss");
  92     int mcs_value = mcs ? atoi(mcs) : 3;
  93     int nss_value = nss ? atoi(nss) : 1;
  94 #if NS3_MINOR_VERSION < 30
  95     if(nss_value != 1+(mcs_value/8))
  96       xbt_die("On NS3 < 3.30, NSS value has to satisfy NSS == 1+(MCS/8) constraint. Bailing out");
  97 #endif
  98     wifi.SetRemoteStationManager("ns3::ConstantRateWifiManager",
  99                                  "ControlMode", ns3::StringValue("HtMcs0"),
 100                                  "DataMode", ns3::StringValue("HtMcs" + std::to_string(mcs_value)));
 101     wifiPhy.SetChannel(wifiChannel.Create());
 102     wifiPhy.Set("Antennas", ns3::UintegerValue(nss_value));
 103     wifiPhy.Set("MaxSupportedTxSpatialStreams", ns3::UintegerValue(nss_value));
 104     wifiPhy.Set("MaxSupportedRxSpatialStreams", ns3::UintegerValue(nss_value));
 105     wifiMac.SetType("ns3::ApWifiMac",
 106                     "Ssid", ns3::SsidValue(ssid));
 107
 108     mobility.SetMobilityModel("ns3::ConstantPositionMobilityModel");
 109     ns3::Ptr<ns3::ListPositionAllocator> positionAllocS = ns3::CreateObject<ns3::ListPositionAllocator>();
 110     positionAllocS->Add(ns3::Vector(0, 0, 255 * 100 * number_of_networks + 100 * number_of_links));
 111
 112     ns3::NetDeviceContainer netDevices;
 113     NetPointNs3* access_point_netpoint_ns3 = wifizone->get_access_point()->extension<NetPointNs3>();
 114
 115     ns3::Ptr<ns3::Node> access_point_ns3_node = access_point_netpoint_ns3->ns3_node_;
 116     ns3::NodeContainer nodes = {access_point_ns3_node};
 117     std::vector<NetPointNs3*> hosts_netpoints = {access_point_netpoint_ns3};
 118     netDevices.Add(wifi.Install(wifiPhy, wifiMac,access_point_ns3_node));
 119
 120     wifiMac.SetType ("ns3::StaWifiMac",
 121                      "Ssid", ns3::SsidValue(ssid),
 122                      "ActiveProbing", ns3::BooleanValue(false));
 123
 124     NetPointNs3* station_netpoint_ns3 = nullptr;
 125     ns3::Ptr<ns3::Node> station_ns3_node = nullptr;
 126     double distance;
 127     double angle = 0;
 128     int nb_stations = wifizone->get_all_hosts().size() - 1;
 129     double step = 2 * M_PI / nb_stations;
 130     for (auto station_host : wifizone->get_all_hosts()) {
 131         station_netpoint_ns3 = station_host->get_netpoint()->extension<NetPointNs3>();
 132         if (station_netpoint_ns3 == access_point_netpoint_ns3)
 133             continue;
 134         hosts_netpoints.push_back(station_netpoint_ns3);
 135         distance = station_host->get_property("wifi_distance") ? atof(station_host->get_property("wifi_distance")) : 10.0;
 136         positionAllocS->Add(ns3::Vector(distance * std::cos(angle), distance * std::sin(angle), 255 * 100 * number_of_networks + 100 * number_of_links));
 137         angle += step;
 138         station_ns3_node = station_netpoint_ns3->ns3_node_;
 139         nodes.Add(station_ns3_node);
 140         netDevices.Add(wifi.Install(wifiPhy, wifiMac, station_ns3_node));
 141     }
 142
 143     ns3::Config::Set("/NodeList/*/DeviceList/*/$ns3::WifiNetDevice/Phy/ChannelWidth", ns3::UintegerValue(40));
 144
 145     mobility.SetPositionAllocator(positionAllocS);
 146     mobility.Install(nodes);
 147
 148     ns3::Ipv4AddressHelper address;
 149     std::string addr = simgrid::xbt::string_printf("%d.%d.0.0", number_of_networks, number_of_links);
 150     address.SetBase(addr.c_str(), "255.255.0.0");
 151     XBT_DEBUG("\tInterface stack '%s'", addr.c_str());
 152     ns3::Ipv4InterfaceContainer addresses = address.Assign(netDevices);
 153     for (unsigned int i = 0; i < hosts_netpoints.size(); i++) {
 154         hosts_netpoints[i]->ipv4_address_ = transformIpv4Address(addresses.GetAddress(i));
 155     }
 156
 157     if (number_of_links == 255) {
 158       xbt_assert(number_of_networks < 255, "Number of links and networks exceed 255*255");
 159       number_of_links = 1;
 160       number_of_networks++;
 161     } else {
 162       number_of_links++;
 163     }
 164 }
 165
 166 static void clusterCreation_cb(simgrid::kernel::routing::ClusterCreationArgs const& cluster)
 167 {
 168   ns3::NodeContainer Nodes;
 169
 170   for (int const& i : *cluster.radicals) {
 171     // Create private link
 172     std::string host_id = cluster.prefix + std::to_string(i) + cluster.suffix;
 173     auto* src           = simgrid::s4u::Host::by_name(host_id)->get_netpoint();
 174     auto* dst           = simgrid::s4u::Engine::get_instance()->netpoint_by_name_or_null(cluster.router_id);
 175     xbt_assert(dst != nullptr, "No router named %s", cluster.router_id.c_str());
 176
 177     ns3_add_direct_route(src, dst, cluster.bw, cluster.lat, cluster.id,
 178                          cluster.sharing_policy); // Any ns-3 route is symmetrical
 179
 180     // Also add the host to the list of hosts that will be connected to the backbone
 181     Nodes.Add(src->extension<NetPointNs3>()->ns3_node_);
 182   }
 183
 184   // Create link backbone
 185
 186   xbt_assert(Nodes.GetN() <= 65000, "Cluster with ns-3 is limited to 65000 nodes");
 187   ns3::CsmaHelper csma;
 188   csma.SetChannelAttribute("DataRate",
 189                            ns3::DataRateValue(ns3::DataRate(cluster.bb_bw * 8))); // ns-3 takes bps, but we provide Bps
 190   csma.SetChannelAttribute("Delay", ns3::TimeValue(ns3::Seconds(cluster.bb_lat)));
 191   ns3::NetDeviceContainer devices = csma.Install(Nodes);
 192   XBT_DEBUG("Create CSMA");
 193
 194   std::string addr = simgrid::xbt::string_printf("%d.%d.0.0", number_of_networks, number_of_links);
 195   XBT_DEBUG("Assign IP Addresses %s to CSMA.", addr.c_str());
 196   ns3::Ipv4AddressHelper ipv4;
 197   ipv4.SetBase(addr.c_str(), "255.255.0.0");
 198   ipv4.Assign(devices);
 199
 200   if (number_of_links == 255) {
 201     xbt_assert(number_of_networks < 255, "Number of links and networks exceed 255*255");
 202     number_of_links = 1;
 203     number_of_networks++;
 204   } else {
 205     number_of_links++;
 206   }
 207 }
 208
 209 static void routeCreation_cb(bool symmetrical, simgrid::kernel::routing::NetPoint* src,
 210                              simgrid::kernel::routing::NetPoint* dst, simgrid::kernel::routing::NetPoint* /*gw_src*/,
 211                              simgrid::kernel::routing::NetPoint* /*gw_dst*/,
 212                              std::vector<simgrid::kernel::resource::LinkImpl*> const& link_list)
 213 {
 214   if (link_list.size() == 1) {
 215     auto const* link = static_cast<simgrid::kernel::resource::LinkNS3*>(link_list[0]);
 216
 217     XBT_DEBUG("Route from '%s' to '%s' with link '%s' %s %s", src->get_cname(), dst->get_cname(), link->get_cname(),
 218               (link->get_sharing_policy() == simgrid::s4u::Link::SharingPolicy::WIFI ? "(wifi)" : "(wired)"),
 219               (symmetrical ? "(symmetrical)" : "(not symmetrical)"));
 220
 221     //   XBT_DEBUG("src (%s), dst (%s), src_id = %d, dst_id = %d",src,dst, src_id, dst_id);
 222     XBT_DEBUG("\tLink (%s) bw:%fbps lat:%fs", link->get_cname(), link->get_bandwidth(), link->get_latency());
 223
 224     ns3_add_direct_route(src, dst, link->get_bandwidth(), link->get_latency(), link->get_name(),
 225                          link->get_sharing_policy());
 226   } else {
 227     static bool warned_about_long_routes = false;
 228
 229     if (not warned_about_long_routes)
 230       XBT_WARN("Ignoring a route between %s and %s of length %zu: Only routes of length 1 are considered with ns-3.\n"
 231                "WARNING: You can ignore this warning if your hosts can still communicate when only considering routes "
 232                "of length 1.\n"
 233                "WARNING: Remove long routes to avoid this harmless message; subsequent long routes will be silently "
 234                "ignored.",
 235                src->get_cname(), dst->get_cname(), link_list.size());
 236     warned_about_long_routes = true;
 237   }
 238 }
 239
 240 /*********
 241  * Model *
 242  *********/
 243 void surf_network_model_init_NS3()
 244 {
 245   xbt_assert(surf_network_model == nullptr, "Cannot set the network model twice");
 246
 247   surf_network_model = new simgrid::kernel::resource::NetworkNS3Model();
 248 }
 249
 250 static simgrid::config::Flag<std::string>
 251     ns3_tcp_model("ns3/TcpModel", "The ns-3 tcp model can be: NewReno or Reno or Tahoe", "default");
 252 static simgrid::config::Flag<std::string> ns3_seed(
 253     "ns3/seed",
 254     "The random seed provided to ns-3. Either 'time' to seed with time(), blank to not set (default), or a number.", "",
 255     [](std::string val) {
 256       if (val.length() == 0)
 257         return;
 258       if (strcasecmp(val.c_str(), "time") == 0) {
 259         std::srand(time(NULL));
 260         ns3::RngSeedManager::SetSeed(std::rand());
 261         ns3::RngSeedManager::SetRun(std::rand());
 262       } else {
 263         int v = xbt_str_parse_int(
 264             val.c_str(), "Invalid value for option ns3/seed. It must be either 'time', a number, or left empty.");
 265         ns3::RngSeedManager::SetSeed(v);
 266         ns3::RngSeedManager::SetRun(v);
 267       }
 268     });
 269
 270 namespace simgrid {
 271 namespace kernel {
 272 namespace resource {
 273
 274 NetworkNS3Model::NetworkNS3Model() : NetworkModel(Model::UpdateAlgo::FULL)
 275 {
 276   xbt_assert(not sg_link_energy_is_inited(),
 277              "LinkEnergy plugin and ns-3 network models are not compatible. Are you looking for Ecofen, maybe?");
 278
 279   all_existing_models.push_back(this);
 280
 281   NetPointNs3::EXTENSION_ID = routing::NetPoint::extension_create<NetPointNs3>();
 282
 283   ns3::Config::SetDefault("ns3::TcpSocket::SegmentSize", ns3::UintegerValue(1000));
 284   ns3::Config::SetDefault("ns3::TcpSocket::DelAckCount", ns3::UintegerValue(1));
 285   ns3::Config::SetDefault("ns3::TcpSocketBase::Timestamp", ns3::BooleanValue(false));
 286
 287   auto TcpProtocol = ns3_tcp_model.get();
 288   if (TcpProtocol == "default") {
 289     /* nothing to do */
 290
 291   } else if (TcpProtocol == "Reno" || TcpProtocol == "NewReno" || TcpProtocol == "Tahoe") {
 292     XBT_INFO("Switching Tcp protocol to '%s'", TcpProtocol.c_str());
 293     ns3::Config::SetDefault("ns3::TcpL4Protocol::SocketType", ns3::StringValue("ns3::Tcp" + TcpProtocol));
 294
 295   } else {
 296     xbt_die("The ns3/TcpModel must be: NewReno or Reno or Tahoe");
 297   }
 298
 299   routing::NetPoint::on_creation.connect([](routing::NetPoint& pt) {
 300     pt.extension_set<NetPointNs3>(new NetPointNs3());
 301     XBT_VERB("Declare SimGrid's %s within ns-3", pt.get_cname());
 302   });
 303
 304   s4u::Engine::on_platform_created.connect([]() {
 305     /* Create the ns3 topology based on routing strategy */
 306     ns3::GlobalRouteManager::BuildGlobalRoutingDatabase();
 307     ns3::GlobalRouteManager::InitializeRoutes();
 308   });
 309   routing::on_cluster_creation.connect(&clusterCreation_cb);
 310   s4u::NetZone::on_route_creation.connect(&routeCreation_cb);
 311   s4u::NetZone::on_seal.connect(&zoneCreation_cb);
 312 }
 313
 314 LinkImpl* NetworkNS3Model::create_link(const std::string& name, const std::vector<double>& bandwidths, double latency,
 315                                        s4u::Link::SharingPolicy policy)
 316 {
 317   xbt_assert(bandwidths.size() == 1, "ns-3 links must use only 1 bandwidth.");
 318   return new LinkNS3(this, name, bandwidths[0], latency, policy);
 319 }
 320
 321 Action* NetworkNS3Model::communicate(s4u::Host* src, s4u::Host* dst, double size, double rate)
 322 {
 323   xbt_assert(rate == -1,
 324              "Communication over ns-3 links cannot specify a specific rate. Please use -1 as a value instead of %f.",
 325              rate);
 326   return new NetworkNS3Action(this, size, src, dst);
 327 }
 328
 329 double NetworkNS3Model::next_occurring_event(double now)
 330 {
 331   double time_to_next_flow_completion = 0.0;
 332   XBT_DEBUG("ns3_next_occurring_event");
 333
 334   //get the first relevant value from the running_actions list
 335
 336   // If there is no comms in NS-3, then we do not move it forward.
 337   // We will synchronize NS-3 with SimGrid when starting a new communication.
 338   // (see NetworkNS3Action::NetworkNS3Action() for more details on this point)
 339   if (get_started_action_set()->empty() || now == 0.0)
 340     return -1.0;
 341
 342   XBT_DEBUG("doing a ns3 simulation for a duration of %f", now);
 343   ns3_simulator(now);
 344   time_to_next_flow_completion = ns3::Simulator::Now().GetSeconds() - surf_get_clock();
 345   // NS-3 stops as soon as a flow ends,
 346   // but it does not process the other flows that may finish at the same (simulated) time.
 347   // If another flow ends at the same time, time_to_next_flow_completion = 0
 348   if(double_equals(time_to_next_flow_completion, 0, sg_surf_precision))
 349     time_to_next_flow_completion = 0.0;
 350
 351   XBT_DEBUG("min       : %f", now);
 352   XBT_DEBUG("ns3  time : %f", ns3::Simulator::Now().GetSeconds());
 353   XBT_DEBUG("surf time : %f", surf_get_clock());
 354   XBT_DEBUG("Next completion %f :", time_to_next_flow_completion);
 355
 356   return time_to_next_flow_completion;
 357 }
 358
 359 void NetworkNS3Model::update_actions_state(double now, double delta)
 360 {
 361   static std::vector<std::string> socket_to_destroy;
 362
 363   std::string ns3_socket;
 364   for (const auto& elm : flow_from_sock) {
 365     ns3_socket                = elm.first;
 366     SgFlow* sgFlow            = elm.second;
 367     NetworkNS3Action * action = sgFlow->action_;
 368     XBT_DEBUG("Processing flow %p (socket %s, action %p)", sgFlow, ns3_socket.c_str(), action);
 369     // Because NS3 stops as soon as a flow is finished, the other flows that ends at the same time may remains in an
 370     // inconsistent state (i.e. remains_ == 0 but finished_ == false).
 371     // However, SimGrid considers sometimes that an action with remains_ == 0 is finished.
 372     // Thus, to avoid inconsistencies between SimGrid and NS3, set remains to 0 only when the flow is finished in NS3
 373     int remains = action->get_cost() - sgFlow->sent_bytes_;
 374     if(remains > 0)
 375       action->set_remains(remains);
 376
 377     if (TRACE_is_enabled() && action->get_state() == kernel::resource::Action::State::STARTED) {
 378       double data_delta_sent = sgFlow->sent_bytes_ - action->last_sent_;
 379
 380       std::vector<LinkImpl*> route = std::vector<LinkImpl*>();
 381
 382       action->get_src().route_to(&action->get_dst(), route, nullptr);
 383       for (auto const& link : route)
 384         instr::resource_set_utilization("LINK", "bandwidth_used", link->get_cname(), action->get_category(),
 385                                         (data_delta_sent) / delta, now - delta, delta);
 386
 387       action->last_sent_ = sgFlow->sent_bytes_;
 388     }
 389
 390     if ((sgFlow->finished_) && (remains <= 0)) { // finished_ should not become true before remains gets to 0, but it sometimes does. Let's play safe, here.
 391       socket_to_destroy.push_back(ns3_socket);
 392       XBT_DEBUG("Destroy socket %s of action %p", ns3_socket.c_str(), action);
 393       action->set_remains(0);
 394       action->finish(Action::State::FINISHED);
 395     } else {
 396       XBT_DEBUG("Socket %s sent %u bytes out of %u (%u remaining)", ns3_socket.c_str(), sgFlow->sent_bytes_,
 397                 sgFlow->total_bytes_, sgFlow->remaining_);
 398     }
 399   }
 400
 401   while (not socket_to_destroy.empty()) {
 402     ns3_socket = socket_to_destroy.back();
 403     socket_to_destroy.pop_back();
 404     SgFlow* flow = flow_from_sock.at(ns3_socket);
 405     if (XBT_LOG_ISENABLED(ns3, xbt_log_priority_debug)) {
 406       XBT_DEBUG("Removing socket %s of action %p", ns3_socket.c_str(), flow->action_);
 407     }
 408     delete flow;
 409     flow_from_sock.erase(ns3_socket);
 410     sink_from_sock.erase(ns3_socket);
 411   }
 412 }
 413
 414 /************
 415  * Resource *
 416  ************/
 417
 418 LinkNS3::LinkNS3(NetworkNS3Model* model, const std::string& name, double bandwidth, double latency,
 419                  s4u::Link::SharingPolicy policy)
 420     : LinkImpl(model, name, nullptr), sharing_policy_(policy)
 421 {
 422   bandwidth_.peak = bandwidth;
 423   latency_.peak   = latency;
 424
 425   s4u::Link::on_creation(*this->get_iface());
 426 }
 427
 428 LinkNS3::~LinkNS3() = default;
 429
 430 void LinkNS3::apply_event(profile::Event*, double)
 431 {
 432   THROW_UNIMPLEMENTED;
 433 }
 434 void LinkNS3::set_bandwidth_profile(profile::Profile*)
 435 {
 436   xbt_die("The ns-3 network model doesn't support bandwidth profiles");
 437 }
 438 void LinkNS3::set_latency_profile(profile::Profile*)
 439 {
 440   xbt_die("The ns-3 network model doesn't support latency profiles");
 441 }
 442
 443 /**********
 444  * Action *
 445  **********/
 446
 447 NetworkNS3Action::NetworkNS3Action(Model* model, double totalBytes, s4u::Host* src, s4u::Host* dst)
 448     : NetworkAction(model, *src, *dst, totalBytes, false)
 449 {
 450   // ns-3 fails when src = dst, so avoid the problem by considering that communications are infinitely fast on the
 451   // loopback that does not exists
 452   if (src == dst) {
 453     static bool warned = false;
 454     if (not warned) {
 455       XBT_WARN("Sending from a host %s to itself is not supported by ns-3. Every such communication finishes "
 456                "immediately upon startup.",
 457                src->get_cname());
 458       warned = true;
 459     }
 460     finish(Action::State::FINISHED);
 461     return;
 462   }
 463
 464   // If there is no other started actions, we need to move NS-3 forward to be sync with SimGrid
 465   if (model->get_started_action_set()->size()==1){
 466     while(double_positive(surf_get_clock() - ns3::Simulator::Now().GetSeconds(), sg_surf_precision)){
 467       XBT_DEBUG("Synchronizing NS-3 (time %f) with SimGrid (time %f)", ns3::Simulator::Now().GetSeconds(), surf_get_clock());
 468       ns3_simulator(surf_get_clock() - ns3::Simulator::Now().GetSeconds());
 469     }
 470   }
 471
 472   static uint16_t port_number = 1;
 473
 474   ns3::Ptr<ns3::Node> src_node = src->get_netpoint()->extension<NetPointNs3>()->ns3_node_;
 475   ns3::Ptr<ns3::Node> dst_node = dst->get_netpoint()->extension<NetPointNs3>()->ns3_node_;
 476
 477   std::string& addr = dst->get_netpoint()->extension<NetPointNs3>()->ipv4_address_;
 478   xbt_assert(not addr.empty(), "Element %s is unknown to ns-3. Is it connected to any one-hop link?",
 479              dst->get_netpoint()->get_cname());
 480
 481   ns3::PacketSinkHelper sink("ns3::TcpSocketFactory", ns3::InetSocketAddress(ns3::Ipv4Address::GetAny(), port_number));
 482   ns3::ApplicationContainer apps = sink.Install(dst_node);
 483
 484   ns3::Ptr<ns3::Socket> sock = ns3::Socket::CreateSocket(src_node, ns3::TcpSocketFactory::GetTypeId());
 485
 486   XBT_DEBUG("Create socket %s for a flow of %.0f Bytes from %s to %s with Interface %s",
 487             transform_socket_ptr(sock).c_str(), totalBytes, src->get_cname(), dst->get_cname(), addr.c_str());
 488
 489   flow_from_sock.insert({transform_socket_ptr(sock), new SgFlow(totalBytes, this)});
 490   sink_from_sock.insert({transform_socket_ptr(sock), apps});
 491
 492   sock->Bind(ns3::InetSocketAddress(port_number));
 493   ns3::Simulator::ScheduleNow(&start_flow, sock, addr.c_str(), port_number);
 494
 495   port_number = 1 + (port_number % UINT16_MAX);
 496   if (port_number == 1)
 497     XBT_WARN("Too many connections! Port number is saturated. Trying to use the oldest ports.");
 498
 499   s4u::Link::on_communicate(*this);
 500 }
 501
 502 void NetworkNS3Action::suspend() {
 503   THROW_UNIMPLEMENTED;
 504 }
 505
 506 void NetworkNS3Action::resume() {
 507   THROW_UNIMPLEMENTED;
 508 }
 509
 510 std::list<LinkImpl*> NetworkNS3Action::get_links() const
 511 {
 512   THROW_UNIMPLEMENTED;
 513 }
 514 void NetworkNS3Action::update_remains_lazy(double /*now*/)
 515 {
 516   THROW_IMPOSSIBLE;
 517 }
 518
 519 } // namespace resource
 520 } // namespace kernel
 521 } // namespace simgrid
 522
 523 void ns3_simulator(double maxSeconds)
 524 {
 525   ns3::EventId id;
 526   if (maxSeconds > 0.0) // If there is a maximum amount of time to run
 527     id = ns3::Simulator::Schedule(ns3::Seconds(maxSeconds), &ns3::Simulator::Stop);
 528
 529   XBT_DEBUG("Start simulator for at most %fs (current time: %f)", maxSeconds, surf_get_clock());
 530   ns3::Simulator::Run ();
 531   XBT_DEBUG("Simulator stopped at %fs", ns3::Simulator::Now().GetSeconds());
 532
 533   if(maxSeconds > 0.0)
 534     id.Cancel();
 535 }
 536
 537 void ns3_add_direct_route(simgrid::kernel::routing::NetPoint* src, simgrid::kernel::routing::NetPoint* dst, double bw,
 538                           double lat, const std::string& link_name, simgrid::s4u::Link::SharingPolicy policy)
 539 {
 540   ns3::Ipv4AddressHelper address;
 541   ns3::NetDeviceContainer netA;
 542
 543   // create link ns3
 544   auto* host_src = src->extension<NetPointNs3>();
 545   auto* host_dst = dst->extension<NetPointNs3>();
 546
 547   xbt_assert(host_src != nullptr, "Network element %s does not seem to be ns-3-ready", src->get_cname());
 548   xbt_assert(host_dst != nullptr, "Network element %s does not seem to be ns-3-ready", dst->get_cname());
 549
 550   if (policy == simgrid::s4u::Link::SharingPolicy::WIFI) {
 551       xbt_die("The wifi sharing policy is not supported for links. You want to use a wifi zone (see documentation).");
 552   } else {
 553     ns3::PointToPointHelper pointToPoint;
 554
 555     XBT_DEBUG("\tAdd PTP from %s to %s bw:'%f Bps' lat:'%fs'", src->get_cname(), dst->get_cname(), bw, lat);
 556     pointToPoint.SetDeviceAttribute("DataRate",
 557                                     ns3::DataRateValue(ns3::DataRate(bw * 8))); // ns-3 takes bps, but we provide Bps
 558     pointToPoint.SetChannelAttribute("Delay", ns3::TimeValue(ns3::Seconds(lat)));
 559
 560     netA.Add(pointToPoint.Install(host_src->ns3_node_, host_dst->ns3_node_));
 561
 562     std::string addr = simgrid::xbt::string_printf("%d.%d.0.0", number_of_networks, number_of_links);
 563     address.SetBase(addr.c_str(), "255.255.0.0");
 564     XBT_DEBUG("\tInterface stack '%s'", addr.c_str());
 565
 566     auto addresses = address.Assign(netA);
 567
 568     host_src->ipv4_address_ = transformIpv4Address(addresses.GetAddress(0));
 569     host_dst->ipv4_address_ = transformIpv4Address(addresses.GetAddress(1));
 570
 571     if (number_of_links == 255) {
 572       xbt_assert(number_of_networks < 255, "Number of links and networks exceed 255*255");
 573       number_of_links = 1;
 574       number_of_networks++;
 575     } else {
 576       number_of_links++;
 577     }
 578   }
 579 }