src/surf/surf_routing_floyd.cpp

   1 /* Copyright (c) 2009-2014. 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 "surf_routing_floyd.hpp"
   8 #include "network_interface.hpp"
   9
  10 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_route_floyd, surf, "Routing part of surf");
  11
  12 #define TO_FLOYD_COST(i,j) (p_costTable)[(i)+(j)*table_size]
  13 #define TO_FLOYD_PRED(i,j) (p_predecessorTable)[(i)+(j)*table_size]
  14 #define TO_FLOYD_LINK(i,j) (p_linkTable)[(i)+(j)*table_size]
  15
  16 AS_t model_floyd_create(void)
  17 {
  18   return new AsFloyd();
  19 }
  20
  21 void model_floyd_end(AS_t current_routing)
  22 {
  23   static_cast<AsFloyd*>(current_routing)->end();
  24 }
  25
  26 AsFloyd::AsFloyd(): AsGeneric() {
  27   p_predecessorTable = NULL;
  28   p_costTable = NULL;
  29   p_linkTable = NULL;
  30 }
  31
  32 AsFloyd::~AsFloyd(){
  33   int i, j;
  34   int table_size;
  35   table_size = (int)xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
  36   if (p_linkTable == NULL) // Dealing with a parse error in the file?
  37           return;
  38   /* Delete link_table */
  39   for (i = 0; i < table_size; i++)
  40           for (j = 0; j < table_size; j++) {
  41                   generic_free_route(TO_FLOYD_LINK(i, j));
  42           }
  43   xbt_free(p_linkTable);
  44   /* Delete bypass dict */
  45   xbt_dict_free(&p_bypassRoutes);
  46   /* Delete predecessor and cost table */
  47   xbt_free(p_predecessorTable);
  48   xbt_free(p_costTable);
  49 }
  50
  51 /* Business methods */
  52 xbt_dynar_t AsFloyd::getOneLinkRoutes()
  53 {
  54   xbt_dynar_t ret = xbt_dynar_new(sizeof(Onelink*), xbt_free_f);
  55   sg_platf_route_cbarg_t route =   xbt_new0(s_sg_platf_route_cbarg_t, 1);
  56   route->link_list = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
  57
  58   int src,dst;
  59   sg_routing_edge_t src_elm, dst_elm;
  60   int table_size = xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
  61   for(src=0; src < table_size; src++) {
  62     for(dst=0; dst< table_size; dst++) {
  63       xbt_dynar_reset(route->link_list);
  64       src_elm = xbt_dynar_get_as(p_indexNetworkElm, src, RoutingEdge*);
  65       dst_elm = xbt_dynar_get_as(p_indexNetworkElm, dst, RoutingEdge*);
  66       this->getRouteAndLatency(src_elm, dst_elm, route, NULL);
  67
  68       if (xbt_dynar_length(route->link_list) == 1) {
  69         void *link = *(void **) xbt_dynar_get_ptr(route->link_list, 0);
  70         Onelink *onelink;
  71         if (p_hierarchy == SURF_ROUTING_BASE)
  72           onelink = new Onelink(link, src_elm, dst_elm);
  73         else if (p_hierarchy == SURF_ROUTING_RECURSIVE)
  74           onelink = new Onelink(link, route->gw_src, route->gw_dst);
  75         else
  76           onelink = new Onelink(link, NULL, NULL);
  77         xbt_dynar_push(ret, &onelink);
  78       }
  79     }
  80   }
  81
  82   return ret;
  83 }
  84
  85 void AsFloyd::getRouteAndLatency(RoutingEdge *src, RoutingEdge *dst, sg_platf_route_cbarg_t res, double *lat)
  86 {
  87
  88   /* set utils vars */
  89   size_t table_size = xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
  90
  91   this->srcDstCheck(src, dst);
  92
  93   /* create a result route */
  94   xbt_dynar_t route_stack = xbt_dynar_new(sizeof(sg_platf_route_cbarg_t), NULL);
  95   int pred;
  96   int cur = dst->getId();
  97   do {
  98     pred = TO_FLOYD_PRED(src->getId(), cur);
  99     if (pred == -1)
 100       THROWF(arg_error, 0, "No route from '%s' to '%s'", src->getName(), dst->getName());
 101     xbt_dynar_push_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t, TO_FLOYD_LINK(pred, cur));
 102     cur = pred;
 103   } while (cur != src->getId());
 104
 105   if (p_hierarchy == SURF_ROUTING_RECURSIVE) {
 106     res->gw_src = xbt_dynar_getlast_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t)->gw_src;
 107     res->gw_dst = xbt_dynar_getfirst_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t)->gw_dst;
 108   }
 109
 110   sg_routing_edge_t prev_dst_gw = NULL;
 111   while (!xbt_dynar_is_empty(route_stack)) {
 112     sg_platf_route_cbarg_t e_route = xbt_dynar_pop_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t);
 113     xbt_dynar_t links;
 114     void *link;
 115     unsigned int cpt;
 116
 117     if (p_hierarchy == SURF_ROUTING_RECURSIVE && prev_dst_gw != NULL
 118         && strcmp(prev_dst_gw->getName(), e_route->gw_src->getName())) {
 119       routing_get_route_and_latency(prev_dst_gw, e_route->gw_src,
 120                                     &res->link_list, lat);
 121     }
 122
 123     links = e_route->link_list;
 124     xbt_dynar_foreach(links, cpt, link) {
 125       xbt_dynar_push_as(res->link_list, sg_routing_link_t, link);
 126       if (lat)
 127         *lat += static_cast<Link*>(link)->getLatency();
 128     }
 129
 130     prev_dst_gw = e_route->gw_dst;
 131   }
 132   xbt_dynar_free(&route_stack);
 133 }
 134
 135 static int floyd_pointer_resource_cmp(const void *a, const void *b) {
 136   return a != b;
 137 }
 138
 139 void AsFloyd::parseASroute(sg_platf_route_cbarg_t route){
 140   parseRoute(route);
 141 }
 142
 143 void AsFloyd::parseRoute(sg_platf_route_cbarg_t route)
 144 {
 145   char *src = (char*)(route->src);
 146   char *dst = (char*)(route->dst);
 147
 148   int as_route = 0;
 149
 150   /* set the size of table routing */
 151   int table_size = (int)xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
 152   RoutingEdge *src_net_elm, *dst_net_elm;
 153
 154   src_net_elm = sg_routing_edge_by_name_or_null(src);
 155   dst_net_elm = sg_routing_edge_by_name_or_null(dst);
 156
 157   xbt_assert(src_net_elm, "Network elements %s not found", src);
 158   xbt_assert(dst_net_elm, "Network elements %s not found", dst);
 159
 160   if(!p_linkTable)
 161   {
 162     int i,j;
 163     /* Create Cost, Predecessor and Link tables */
 164     p_costTable = xbt_new0(double, table_size * table_size);       /* link cost from host to host */
 165     p_predecessorTable = xbt_new0(int, table_size * table_size);  /* predecessor host numbers */
 166     p_linkTable = xbt_new0(sg_platf_route_cbarg_t, table_size * table_size);    /* actual link between src and dst */
 167
 168     /* Initialize costs and predecessors */
 169     for (i = 0; i < table_size; i++)
 170       for (j = 0; j < table_size; j++) {
 171         TO_FLOYD_COST(i, j) = DBL_MAX;
 172         TO_FLOYD_PRED(i, j) = -1;
 173         TO_FLOYD_LINK(i, j) = NULL;       /* fixed, missing in the previous version */
 174       }
 175   }
 176   if(!route->gw_dst && !route->gw_src)
 177     XBT_DEBUG("Load Route from \"%s\" to \"%s\"", src, dst);
 178   else{
 179     as_route = 1;
 180     XBT_DEBUG("Load ASroute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", src,
 181         route->gw_src->getName(), dst, route->gw_dst->getName());
 182     if(route->gw_dst->getRcType() == SURF_NETWORK_ELEMENT_NULL)
 183       surf_parse_error("The dst_gateway '%s' does not exist!",route->gw_dst->getName());
 184     if(route->gw_src->getRcType() == SURF_NETWORK_ELEMENT_NULL)
 185       surf_parse_error("The src_gateway '%s' does not exist!",route->gw_src->getName());
 186   }
 187
 188   if(TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()))
 189   {
 190
 191     char * link_name;
 192     unsigned int cpt;
 193     xbt_dynar_t link_route_to_test = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
 194     xbt_dynar_foreach(route->link_list,cpt,link_name)
 195     {
 196       void *link = Link::byName(link_name);
 197       xbt_assert(link,"Link : '%s' doesn't exists.",link_name);
 198       xbt_dynar_push(link_route_to_test,&link);
 199     }
 200     xbt_assert(!xbt_dynar_compare(
 201         TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId())->link_list,
 202         link_route_to_test,
 203         (int_f_cpvoid_cpvoid_t) floyd_pointer_resource_cmp),
 204         "The route between \"%s\" and \"%s\" already exists", src,dst);
 205   }
 206   else
 207   {
 208     TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()) =
 209         newExtendedRoute(p_hierarchy, route, 1);
 210     TO_FLOYD_PRED(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()) = src_net_elm->getId();
 211     TO_FLOYD_COST(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()) =
 212         ((TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()))->link_list)->used;   /* count of links, old model assume 1 */
 213   }
 214
 215   if ( (route->symmetrical == TRUE && as_route == 0)
 216       || (route->symmetrical == TRUE && as_route == 1)
 217   )
 218   {
 219     if(TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()))
 220     {
 221       if(!route->gw_dst && !route->gw_src)
 222         XBT_DEBUG("See Route from \"%s\" to \"%s\"", dst, src);
 223       else
 224         XBT_DEBUG("See ASroute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", dst,
 225             route->gw_src->getName(), src, route->gw_dst->getName());
 226       char * link_name;
 227       unsigned int i;
 228       xbt_dynar_t link_route_to_test = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
 229       for(i=xbt_dynar_length(route->link_list) ;i>0 ;i--)
 230       {
 231         link_name = xbt_dynar_get_as(route->link_list,i-1,char *);
 232         void *link = Link::byName(link_name);
 233         xbt_assert(link,"Link : '%s' doesn't exists.",link_name);
 234         xbt_dynar_push(link_route_to_test,&link);
 235       }
 236       xbt_assert(!xbt_dynar_compare(
 237           TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId())->link_list,
 238           link_route_to_test,
 239           (int_f_cpvoid_cpvoid_t) floyd_pointer_resource_cmp),
 240           "The route between \"%s\" and \"%s\" already exists", src,dst);
 241     }
 242     else
 243     {
 244       if(route->gw_dst && route->gw_src)
 245       {
 246         sg_routing_edge_t gw_src = route->gw_src;
 247         sg_routing_edge_t gw_dst = route->gw_dst;
 248         route->gw_src = gw_dst;
 249         route->gw_dst = gw_src;
 250       }
 251
 252       if(!route->gw_src && !route->gw_dst)
 253         XBT_DEBUG("Load Route from \"%s\" to \"%s\"", dst, src);
 254       else
 255         XBT_DEBUG("Load ASroute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", dst,
 256             route->gw_src->getName(), src, route->gw_dst->getName());
 257
 258       TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()) =
 259                  newExtendedRoute(p_hierarchy, route, 0);
 260       TO_FLOYD_PRED(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()) = dst_net_elm->getId();
 261       TO_FLOYD_COST(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()) =
 262           ((TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()))->link_list)->used;   /* count of links, old model assume 1 */
 263     }
 264   }
 265   xbt_dynar_free(&route->link_list);
 266 }
 267
 268 void AsFloyd::end(){
 269   unsigned int i, j, a, b, c;
 270
 271   /* set the size of table routing */
 272   size_t table_size = xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
 273
 274   if(!p_linkTable) {
 275     /* Create Cost, Predecessor and Link tables */
 276     p_costTable = xbt_new0(double, table_size * table_size);       /* link cost from host to host */
 277     p_predecessorTable = xbt_new0(int, table_size * table_size);  /* predecessor host numbers */
 278     p_linkTable = xbt_new0(sg_platf_route_cbarg_t, table_size * table_size);    /* actual link between src and dst */
 279
 280     /* Initialize costs and predecessors */
 281     for (i = 0; i < table_size; i++)
 282       for (j = 0; j < table_size; j++) {
 283         TO_FLOYD_COST(i, j) = DBL_MAX;
 284         TO_FLOYD_PRED(i, j) = -1;
 285         TO_FLOYD_LINK(i, j) = NULL;       /* fixed, missing in the previous version */
 286       }
 287   }
 288
 289   /* Add the loopback if needed */
 290   if (routing_platf->p_loopback && p_hierarchy == SURF_ROUTING_BASE) {
 291     for (i = 0; i < table_size; i++) {
 292       sg_platf_route_cbarg_t e_route = TO_FLOYD_LINK(i, i);
 293       if (!e_route) {
 294         e_route = xbt_new0(s_sg_platf_route_cbarg_t, 1);
 295         e_route->gw_src = NULL;
 296         e_route->gw_dst = NULL;
 297         e_route->link_list = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
 298         xbt_dynar_push(e_route->link_list, &routing_platf->p_loopback);
 299         TO_FLOYD_LINK(i, i) = e_route;
 300         TO_FLOYD_PRED(i, i) = i;
 301         TO_FLOYD_COST(i, i) = 1;
 302       }
 303     }
 304   }
 305   /* Calculate path costs */
 306   for (c = 0; c < table_size; c++) {
 307     for (a = 0; a < table_size; a++) {
 308       for (b = 0; b < table_size; b++) {
 309         if (TO_FLOYD_COST(a, c) < DBL_MAX && TO_FLOYD_COST(c, b) < DBL_MAX) {
 310           if (TO_FLOYD_COST(a, b) == DBL_MAX ||
 311               (TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b) <
 312                   TO_FLOYD_COST(a, b))) {
 313             TO_FLOYD_COST(a, b) =
 314                 TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b);
 315             TO_FLOYD_PRED(a, b) = TO_FLOYD_PRED(c, b);
 316           }
 317         }
 318       }
 319     }
 320   }
 321 }