Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
ccbd304ba732d257105f1360c07584bc9ab74cf1
[simgrid.git] / src / surf / surf_routing_cluster_torus.cpp
1 /* Copyright (c) 2014-2015. 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 "surf_routing_cluster_torus.hpp"
8
9 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_route_cluster_torus, surf_route_cluster, "Torus Routing part of surf");
10
11
12 inline unsigned int* rankId_to_coords(int rankId, xbt_dynar_t dimensions) {
13
14     unsigned int i = 0, cur_dim_size = 1, dim_size_product = 1;
15     unsigned int* coords = (unsigned int*)malloc(xbt_dynar_length(dimensions)*sizeof(unsigned int));
16     for (i = 0; i < xbt_dynar_length(dimensions); i++) {
17         cur_dim_size = xbt_dynar_get_as(dimensions, i, int);
18         coords[i] = (rankId / dim_size_product) % cur_dim_size;
19         dim_size_product *= cur_dim_size;
20     }
21
22     return coords;
23 }
24
25
26 AS_t model_torus_cluster_create(void)
27 {
28   return new simgrid::surf::AsClusterTorus();
29 }
30
31 namespace simgrid {
32 namespace surf {
33
34 /* Creation routing model functions */
35 AsClusterTorus::AsClusterTorus() : AsCluster()
36 {
37   p_dimensions = NULL;
38 }
39
40 /* Creation routing model functions */
41 AsClusterTorus::~AsClusterTorus()
42 {
43   if(p_dimensions) xbt_dynar_free(&p_dimensions);
44 }
45
46
47 void AsClusterTorus::create_links_for_node(sg_platf_cluster_cbarg_t cluster, int id, int rank, int position){
48   s_sg_platf_link_cbarg_t link = SG_PLATF_LINK_INITIALIZER;
49   char* link_id;
50   unsigned int j = 0;
51   /**
52    * Create all links that exist in the torus.
53    * Each rank creates #dimensions-1 links
54    */
55   int neighbour_rank_id = 0; // The other node the link connects
56   int current_dimension = 0, // which dimension are we currently in?
57       // we need to iterate over all dimensions
58       // and create all links there
59       dim_product       = 1; // Needed to calculate the next neighbour_id
60   for (j = 0; j < xbt_dynar_length(p_dimensions); j++) {
61
62       memset(&link, 0, sizeof(link));
63       current_dimension = xbt_dynar_get_as(p_dimensions, j, int);
64       neighbour_rank_id = ( ((int) rank / dim_product) % current_dimension == current_dimension-1) ? rank - (current_dimension-1)*dim_product : rank + dim_product;
65       //name of neighbor is not right for non contiguous cluster radicals (as id != rank in this case)
66       link_id           = bprintf("%s_link_from_%i_to_%i", cluster->id, id, neighbour_rank_id);
67       link.id           = link_id;
68       link.bandwidth    = cluster->bw;
69       link.latency      = cluster->lat;
70       link.initiallyOn  = 1;
71       link.policy       = cluster->sharing_policy;
72       sg_platf_new_link(&link);
73       s_surf_parsing_link_up_down_t info;
74       if (link.policy == SURF_LINK_FULLDUPLEX) {
75           char *tmp_link = bprintf("%s_UP", link_id);
76           info.link_up = Link::byName(tmp_link);
77           free(tmp_link);
78           tmp_link = bprintf("%s_DOWN", link_id);
79           info.link_down = Link::byName(tmp_link);
80           free(tmp_link);
81       } else {
82           info.link_up = Link::byName(link_id);
83           info.link_down = info.link_up;
84       }
85       /**
86        * Add the link to its appropriate position;
87        * note that position rankId*(xbt_dynar_length(dimensions)+has_loopack?+has_limiter?)
88        * holds the link "rankId->rankId"
89        */
90       xbt_dynar_set(p_linkUpDownList, position
91           + j,
92           &info);
93       dim_product   *= current_dimension;
94       xbt_free(link_id);
95   }
96   rank++;
97 }
98
99 void AsClusterTorus::parse_specific_arguments(sg_platf_cluster_cbarg_t cluster){
100
101   unsigned int iter;
102   char *groups;
103   xbt_dynar_t dimensions = xbt_str_split(cluster->topo_parameters, ",");
104
105     if (!xbt_dynar_is_empty(dimensions)) {
106       p_dimensions= xbt_dynar_new(sizeof(int), NULL);
107       /**
108        * We are in a torus cluster
109        * Parse attribute dimensions="dim1,dim2,dim3,...,dimN"
110        * and safe it in a dynarray.
111        * Additionally, we need to know how many ranks we have in total
112        */
113       xbt_dynar_foreach(dimensions, iter, groups) {
114           int tmp = surf_parse_get_int(xbt_dynar_get_as(dimensions, iter, char *));
115           xbt_dynar_set_as(p_dimensions, iter, int, tmp);
116       }
117
118       p_nb_links_per_node = xbt_dynar_length(p_dimensions);
119
120     }
121     xbt_dynar_free(&dimensions);
122 }
123
124 void AsClusterTorus::getRouteAndLatency(NetCard *src, NetCard *dst, sg_platf_route_cbarg_t route, double *lat){
125
126   XBT_VERB("torus_get_route_and_latency from '%s'[%d] to '%s'[%d]",
127                src->getName(), src->getId(),
128                dst->getName(), dst->getId());
129
130      if (dst->getRcType() == SURF_NETWORK_ELEMENT_ROUTER || src->getRcType() == SURF_NETWORK_ELEMENT_ROUTER) return;
131
132      if((src->getId() == dst->getId()) && p_has_loopback  ){
133        s_surf_parsing_link_up_down_t info = xbt_dynar_get_as(p_linkUpDownList, src->getId() * p_nb_links_per_node, s_surf_parsing_link_up_down_t);
134        xbt_dynar_push_as(route->link_list, void *, info.link_up);
135
136        if (lat)
137          *lat += static_cast<Link*>(info.link_up)->getLatency();
138        return;
139      }
140
141
142      /**
143       * Dimension based routing routes through each dimension consecutively
144       * TODO Change to dynamic assignment
145       */
146      unsigned int j, cur_dim, dim_product   = 1;
147      int current_node    = src->getId();
148      int unsigned next_node       = 0;
149      /**
150       * Arrays that hold the coordinates of the current node and
151       * the target; comparing the values at the i-th position of
152       * both arrays, we can easily assess whether we need to route
153       * into this dimension or not.
154       */
155      unsigned int* myCoords, *targetCoords;
156      myCoords     = rankId_to_coords(src->getId(), p_dimensions);
157      targetCoords = rankId_to_coords(dst->getId(), p_dimensions);
158      /**
159       * linkOffset describes the offset where the link
160       * we want to use is stored
161       * (+1 is added because each node has a link from itself to itself,
162       * which can only be the case if src->m_id == dst->m_id -- see above
163       * for this special case)
164       */
165      int nodeOffset = (xbt_dynar_length(p_dimensions)+1)*src->getId();
166
167      int linkOffset = nodeOffset;
168      bool use_lnk_up          = false; // Is this link of the form "cur -> next" or "next -> cur"?
169                                        // false means: next -> cur
170      while (current_node != dst->getId()) {
171        dim_product = 1; // First, we will route in x-dimension
172        for (j = 0; j < xbt_dynar_length(p_dimensions); j++) {
173            cur_dim = xbt_dynar_get_as(p_dimensions, j, int);
174
175            // current_node/dim_product = position in current dimension
176            if ((current_node/dim_product) % cur_dim != (dst->getId()/dim_product) % cur_dim) {
177
178                if (( targetCoords[j] > myCoords[j] && targetCoords[j] <= myCoords[j]+cur_dim/2) // Is the target node on the right, without the wrap-around?
179                    || ( myCoords[j] > cur_dim/2 && (myCoords[j]+cur_dim/2)%cur_dim >= targetCoords[j] )) { // Or do we need to use the wrap around to reach it?
180                  if ((current_node / dim_product) % cur_dim == cur_dim-1)
181                      next_node = (current_node+dim_product-dim_product*cur_dim);
182                  else
183                      next_node = (current_node+dim_product);
184
185                  // HERE: We use *CURRENT* node for calculation (as opposed to next_node)
186                  nodeOffset = current_node*(p_nb_links_per_node);
187                  linkOffset = nodeOffset+p_has_loopback+p_has_limiter+j;
188                  use_lnk_up = true;
189                  assert(linkOffset >= 0);
190                }
191                else { // Route to the left
192                  if ((current_node / dim_product) % cur_dim == 0)
193                      next_node = (current_node-dim_product+dim_product*cur_dim);
194                  else
195                      next_node = (current_node-dim_product);
196
197                  // HERE: We use *next* node for calculation (as opposed to current_node!)
198                  nodeOffset = next_node*(p_nb_links_per_node);
199                  linkOffset = nodeOffset+j+p_has_loopback+p_has_limiter;
200                  use_lnk_up = false;
201
202                  assert(linkOffset >= 0);
203                }
204                XBT_DEBUG("torus_get_route_and_latency - current_node: %i, next_node: %u, linkOffset is %i",
205                current_node, next_node, linkOffset);
206
207                break;
208            }
209
210            dim_product *= cur_dim;
211        }
212
213        s_surf_parsing_link_up_down_t info;
214
215        if (p_has_limiter){          // limiter for sender
216              info = xbt_dynar_get_as(p_linkUpDownList, nodeOffset + p_has_loopback, s_surf_parsing_link_up_down_t);
217              xbt_dynar_push_as(route->link_list, void *, info.link_up);
218        }
219
220        info = xbt_dynar_get_as(p_linkUpDownList,linkOffset, s_surf_parsing_link_up_down_t);
221
222        if (use_lnk_up == false){
223            xbt_dynar_push_as(route->link_list,void*,info.link_down);
224
225        if (lat)
226          *lat += static_cast<Link*>(info.link_down)->getLatency();
227        }else{
228            xbt_dynar_push_as(route->link_list,void*,info.link_up);
229
230        if (lat)
231          *lat += static_cast<Link*>(info.link_up)->getLatency();
232        }
233        current_node = next_node;
234        next_node = 0;
235      }
236      free(myCoords);
237      free(targetCoords);
238
239
240
241   return;
242 }
243
244 }
245 }