src/kernel/routing/FloydZone.cpp

   1 /* Copyright (c) 2009-2019. 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/FloydZone.hpp"
   7 #include "simgrid/kernel/routing/NetPoint.hpp"
   8 #include "src/surf/network_interface.hpp"
   9 #include "src/surf/xml/platf_private.hpp"
  10 #include "surf/surf.hpp"
  11 #include "xbt/string.hpp"
  12
  13 #include <cfloat>
  14 #include <limits>
  15
  16 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_route_floyd, surf, "Routing part of surf");
  17
  18 #define TO_FLOYD_COST(i, j) (cost_table_)[(i) + (j)*table_size]
  19 #define TO_FLOYD_PRED(i, j) (predecessor_table_)[(i) + (j)*table_size]
  20 #define TO_FLOYD_LINK(i, j) (link_table_)[(i) + (j)*table_size]
  21
  22 namespace simgrid {
  23 namespace kernel {
  24 namespace routing {
  25
  26 FloydZone::FloydZone(NetZoneImpl* father, const std::string& name, resource::NetworkModel* netmodel)
  27     : RoutedZone(father, name, netmodel)
  28 {
  29   predecessor_table_ = nullptr;
  30   cost_table_        = nullptr;
  31   link_table_        = nullptr;
  32 }
  33
  34 FloydZone::~FloydZone()
  35 {
  36   if (link_table_ == nullptr) // Dealing with a parse error in the file?
  37     return;
  38   unsigned int table_size = get_table_size();
  39   /* Delete link_table */
  40   for (unsigned int i = 0; i < table_size; i++)
  41     for (unsigned int j = 0; j < table_size; j++)
  42       delete TO_FLOYD_LINK(i, j);
  43   delete[] link_table_;
  44
  45   delete[] predecessor_table_;
  46   delete[] cost_table_;
  47 }
  48
  49 void FloydZone::get_local_route(NetPoint* src, NetPoint* dst, RouteCreationArgs* route, double* lat)
  50 {
  51   unsigned int table_size = get_table_size();
  52
  53   get_route_check_params(src, dst);
  54
  55   /* create a result route */
  56   std::vector<RouteCreationArgs*> route_stack;
  57   unsigned int cur = dst->id();
  58   do {
  59     int pred = TO_FLOYD_PRED(src->id(), cur);
  60     if (pred == -1)
  61       throw std::invalid_argument(xbt::string_printf("No route from '%s' to '%s'", src->get_cname(), dst->get_cname()));
  62     route_stack.push_back(TO_FLOYD_LINK(pred, cur));
  63     cur = pred;
  64   } while (cur != src->id());
  65
  66   if (hierarchy_ == RoutingMode::recursive) {
  67     route->gw_src = route_stack.back()->gw_src;
  68     route->gw_dst = route_stack.front()->gw_dst;
  69   }
  70
  71   NetPoint* prev_dst_gw = nullptr;
  72   while (not route_stack.empty()) {
  73     RouteCreationArgs* e_route = route_stack.back();
  74     route_stack.pop_back();
  75     if (hierarchy_ == RoutingMode::recursive && prev_dst_gw != nullptr &&
  76         prev_dst_gw->get_cname() != e_route->gw_src->get_cname()) {
  77       get_global_route(prev_dst_gw, e_route->gw_src, route->link_list, lat);
  78     }
  79
  80     for (auto const& link : e_route->link_list) {
  81       route->link_list.push_back(link);
  82       if (lat)
  83         *lat += link->get_latency();
  84     }
  85
  86     prev_dst_gw = e_route->gw_dst;
  87   }
  88 }
  89
  90 void FloydZone::add_route(NetPoint* src, NetPoint* dst, NetPoint* gw_src, NetPoint* gw_dst,
  91                           std::vector<resource::LinkImpl*>& link_list, bool symmetrical)
  92 {
  93   /* set the size of table routing */
  94   unsigned int table_size = get_table_size();
  95
  96   add_route_check_params(src, dst, gw_src, gw_dst, link_list, symmetrical);
  97
  98   if (not link_table_) {
  99     /* Create Cost, Predecessor and Link tables */
 100     cost_table_        = new double[table_size * table_size];             /* link cost from host to host */
 101     predecessor_table_ = new int[table_size * table_size];                /* predecessor host numbers */
 102     link_table_        = new RouteCreationArgs*[table_size * table_size]; /* actual link between src and dst */
 103
 104     /* Initialize costs and predecessors */
 105     for (unsigned int i = 0; i < table_size; i++)
 106       for (unsigned int j = 0; j < table_size; j++) {
 107         TO_FLOYD_COST(i, j) = DBL_MAX;
 108         TO_FLOYD_PRED(i, j) = -1;
 109         TO_FLOYD_LINK(i, j) = nullptr;
 110       }
 111   }
 112
 113   /* Check that the route does not already exist */
 114   if (gw_dst) // netzone route (to adapt the error message, if any)
 115     xbt_assert(nullptr == TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()),
 116                "The route between %s@%s and %s@%s already exists (Rq: routes are symmetrical by default).",
 117                src->get_cname(), gw_src->get_cname(), dst->get_cname(), gw_dst->get_cname());
 118   else
 119     xbt_assert(nullptr == TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()),
 120                "The route between %s and %s already exists (Rq: routes are symmetrical by default).", src->get_cname(),
 121                dst->get_cname());
 122
 123   TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()) =
 124       new_extended_route(hierarchy_, src, dst, gw_src, gw_dst, link_list, symmetrical, 1);
 125   TO_FLOYD_PRED(src->id(), dst->id()) = src->id();
 126   TO_FLOYD_COST(src->id(), dst->id()) = (TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()))->link_list.size();
 127
 128   if (symmetrical == true) {
 129     if (gw_dst) // netzone route (to adapt the error message, if any)
 130       xbt_assert(
 131           nullptr == TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()),
 132           "The route between %s@%s and %s@%s already exists. You should not declare the reverse path as symmetrical.",
 133           dst->get_cname(), gw_dst->get_cname(), src->get_cname(), gw_src->get_cname());
 134     else
 135       xbt_assert(nullptr == TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()),
 136                  "The route between %s and %s already exists. You should not declare the reverse path as symmetrical.",
 137                  dst->get_cname(), src->get_cname());
 138
 139     if (gw_dst && gw_src) {
 140       NetPoint* gw_tmp = gw_src;
 141       gw_src           = gw_dst;
 142       gw_dst           = gw_tmp;
 143     }
 144
 145     if (not gw_src || not gw_dst)
 146       XBT_DEBUG("Load Route from \"%s\" to \"%s\"", dst->get_cname(), src->get_cname());
 147     else
 148       XBT_DEBUG("Load NetzoneRoute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", dst->get_cname(), gw_src->get_cname(),
 149                 src->get_cname(), gw_dst->get_cname());
 150
 151     TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()) =
 152         new_extended_route(hierarchy_, src, dst, gw_src, gw_dst, link_list, symmetrical, 0);
 153     TO_FLOYD_PRED(dst->id(), src->id()) = dst->id();
 154     TO_FLOYD_COST(dst->id(), src->id()) =
 155         (TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()))->link_list.size(); /* count of links, old model assume 1 */
 156   }
 157 }
 158
 159 void FloydZone::seal()
 160 {
 161   /* set the size of table routing */
 162   unsigned int table_size = get_table_size();
 163
 164   if (not link_table_) {
 165     /* Create Cost, Predecessor and Link tables */
 166     cost_table_        = new double[table_size * table_size];             /* link cost from host to host */
 167     predecessor_table_ = new int[table_size * table_size];                /* predecessor host numbers */
 168     link_table_        = new RouteCreationArgs*[table_size * table_size]; /* actual link between src and dst */
 169
 170     /* Initialize costs and predecessors */
 171     for (unsigned int i = 0; i < table_size; i++)
 172       for (unsigned int j = 0; j < table_size; j++) {
 173         TO_FLOYD_COST(i, j) = DBL_MAX;
 174         TO_FLOYD_PRED(i, j) = -1;
 175         TO_FLOYD_LINK(i, j) = nullptr;
 176       }
 177   }
 178
 179   /* Add the loopback if needed */
 180   if (network_model_->loopback_ && hierarchy_ == RoutingMode::base) {
 181     for (unsigned int i = 0; i < table_size; i++) {
 182       RouteCreationArgs* route = TO_FLOYD_LINK(i, i);
 183       if (not route) {
 184         route = new RouteCreationArgs();
 185         route->link_list.push_back(network_model_->loopback_);
 186         TO_FLOYD_LINK(i, i) = route;
 187         TO_FLOYD_PRED(i, i) = i;
 188         TO_FLOYD_COST(i, i) = 1;
 189       }
 190     }
 191   }
 192   /* Calculate path costs */
 193   for (unsigned int c = 0; c < table_size; c++) {
 194     for (unsigned int a = 0; a < table_size; a++) {
 195       for (unsigned int b = 0; b < table_size; b++) {
 196         if (TO_FLOYD_COST(a, c) < DBL_MAX && TO_FLOYD_COST(c, b) < DBL_MAX &&
 197             (fabs(TO_FLOYD_COST(a, b) - DBL_MAX) < std::numeric_limits<double>::epsilon() ||
 198              (TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b) < TO_FLOYD_COST(a, b)))) {
 199           TO_FLOYD_COST(a, b) = TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b);
 200           TO_FLOYD_PRED(a, b) = TO_FLOYD_PRED(c, b);
 201         }
 202       }
 203     }
 204   }
 205 }
 206 }
 207 }
 208 }