Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
d14f7ea3d48517074cc9acccfa9a3c35ca0829ae
[simgrid.git] / doc / FAQ.doc
1 /*! \page faq Frequently Asked Questions
2
3 \htmlinclude .FAQ.doc.toc
4
5 \section faq_installation Installing the SimGrid library
6
7 Many people have been asking me questions on how to use SimGrid. Quite
8 often, the questions were not really about SimGrid but on the
9 installation process. This section is intended to help people that are
10 not familiar with compiling C files under UNIX. If you follow these
11 instructions and still have some troubles, drop an e-mail to
12 <simgrid-user@lists.gforge.inria.fr>.
13
14 \subsection faq_compiling Compiling SimGrid from an archive
15
16 First of all, you need to download the latest version of SimGrid from 
17 <a href="http://gforge.inria.fr/frs/?group_id=12">here</a>.
18 Suppose you have uncompressed SimGrid in some temporary location of
19 your home directory (say <tt>/home/joe/tmp/simgrid-3.0.1 </tt>). The
20 simplest way to use SimGrid is to install it in your home
21 directory. Change your directory to
22 <tt>/home/joe/tmp/simgrid-3.0.1</tt> and type
23
24 \verbatim./configure --prefix=$HOME
25 make
26 make install
27 \endverbatim
28
29 If at some point, something fails, check the section "\ref
30 faq_compil_trouble". If it does not help, you can report this problem to the
31 list but, please, avoid sending a laconic mail like "There is a problem. Is it
32 okay?". Send the config.log file which is automatically generated by
33 configure. Try to capture both the standard output and the error output of the
34 <tt>make</tt> command with <tt>script</tt>. There is no way for us to help you
35 without the relevant bits of information.
36
37 Now, the following directory should have been created : 
38
39       \li <tt>/home/joe/doc/simgrid/html/</tt>
40       \li <tt>/home/joe/lib/</tt>
41       \li <tt>/home/joe/include/</tt>
42
43 SimGrid is not a binary, it is a library. Both a static and a dynamic
44 version are available. Here is what you can find if you try a <tt>ls
45 /home/joe/lib</tt>:
46
47 \verbatim libsimgrid.a libsimgrid.la libsimgrid.so libsimgrid.so.0 libsimgrid.so.0.0.1
48 \endverbatim
49
50 Thus, there is two ways to link your program with SimGrid:
51       \li Either you use the static version, e.g 
52 \verbatim gcc libsimgrid.a -o MainProgram MainProgram.c
53 \endverbatim
54           In this case, all the SimGrid functions are directly
55           included in <tt>MainProgram</tt> (hence a bigger binary).
56       \li Either you use the dynamic version (the preferred method)
57 \verbatim gcc -lsimgrid -o MainProgram MainProgram.c
58 \endverbatim
59           In this case, the SimGrid functions are not included in
60           <tt>MainProgram</tt> and you need to set your environment
61           variable in such a way that <tt>libsimgrid.so</tt> will be
62           found at runtime. This can be done by adding the following
63           line in your .bashrc (if you use bash and if you have
64           installed the SimGrid libraries in your home directory):
65 \verbatim export LD_LIBRARY_PATH=$HOME/lib/:$LD_LIBRARY_PATH
66 \endverbatim
67
68
69 \subsection faq_compiling_cvs Compiling SimGrid from the CVS
70
71 The project development takes place in the cvs, where all changes are
72 commited when they happen. Then every once in a while, we make sure that the
73 code quality meets our standard and release an archive from the code in the
74 CVS. We afterward go back to the development in the CVS. So, if you need a
75 recently added feature and can afford some little problem with the stability
76 of the lastest features, you may want to use the CVS version instead of a
77 released one.
78
79 For that, you first need to get the "simgrid" module from
80 <a href="http://gforge.inria.fr/scm/?group_id=12">here</a>. 
81
82 You won't find any <tt>configure</tt> and a few other things
83 (<tt>Makefile.in</tt>'s, documentation, ...) will be missing as well. The
84 reason for that is that all these files have to be regenerated using the
85 latest versions of <tt>autoconf</tt>, <tt>libtool</tt>, <tt>automake</tt>
86 (>1.9) and <tt>doxygen</tt> (>1.4). To generate the <tt>configure</tt> and
87 the <tt>Makefile.in</tt>'s, you just have to launch the <tt>bootstrap</tt>
88 command that resides in the top of the source tree. Then just follow the
89 instructions of Section \ref faq_compiling.
90
91 We insist on the fact that you really need the latest versions of
92 autoconf and automake. Doing this step on exotic architectures/systems
93 (i.e. anything different from a recent linux distribution) may be
94 ... uncertain. If you want to use the CVS version on another
95 architecture/system, you should do the previous steps on a perfectly
96 standard box, then do a <tt>make dist</tt> that will build you a
97 perfectly portable SimGrid archive.
98
99 In summary, the following commands will checkout the CVS, regenerate the
100 configure script and friends, configure SimGrid and build an archive you can
101 use on another machine afterward.
102
103 \verbatim cvs -d :pserver:anonymous@scm.gforge.inria.fr:/cvsroot/simgrid login
104 cvs -d :pserver:anonymous@scm.gforge.inria.fr:/cvsroot/simgrid checkout simgrid
105 cd simgrid
106 ./bootstrap
107 ./configure --enable-maintainer-mode
108 make dist \endverbatim
109
110 \subsection faq_setting Setting up your own code
111
112 Do not build your simulator by modifying the SimGrid examples.  Go
113 outside the SimGrid source tree and create your own working directory
114 (say <tt>/home/joe/SimGrid/MyFirstScheduler/</tt>).
115
116 Suppose your simulation has the following structure (remember it is
117 just an example to illustrate a possible way to compile everything;
118 feel free to organize it as you want).
119
120       \li <tt>sched.h</tt>: a description of the core of the
121           scheduler (i.e. which functions are can be used by the
122           agents). For example we could find the following functions
123           (master, forwarder, slave).
124
125       \li <tt>sched.c</tt>: a C file including <tt>sched.h</tt> and
126           implementing the core of the scheduler. Most of these
127           functions use the MSG functions defined in section \ref
128           msg_gos_functions.
129
130       \li <tt>masterslave.c</tt>: a C file with the main function, i.e.
131           the MSG initialization (MSG_global_init()), the platform
132           creation (e.g. with MSG_create_environment()), the
133           deployment phase (e.g. with MSG_function_register() and
134           MSG_launch_application()) and the call to
135           MSG_main()).
136
137 To compile such a program, we suggest to use the following
138 Makefile. It is a generic Makefile that we have used many times with
139 our students when we teach the C language.
140
141 \verbatim
142 all: masterslave 
143 masterslave: masterslave.o sched.o
144
145 INSTALL_PATH = $$HOME
146 CC = gcc
147 PEDANTIC_PARANOID_FREAK =       -O0 -Wshadow -Wcast-align \
148                                 -Waggregate-return -Wmissing-prototypes -Wmissing-declarations \
149                                 -Wstrict-prototypes -Wmissing-prototypes -Wmissing-declarations \
150                                 -Wmissing-noreturn -Wredundant-decls -Wnested-externs \
151                                 -Wpointer-arith -Wwrite-strings -finline-functions
152 REASONABLY_CAREFUL_DUDE =       -Wall
153 NO_PRAYER_FOR_THE_WICKED =      -w -O2 
154 WARNINGS =                      $(REASONABLY_CAREFUL_DUDE)
155 CFLAGS = -g $(WARNINGS)
156
157 INCLUDES = -I$(INSTALL_PATH)/include
158 DEFS = -L$(INSTALL_PATH)/lib/
159 LDADD = -lm -lsimgrid 
160 LIBS = 
161
162 %: %.o
163         $(CC) $(INCLUDES) $(DEFS) $(CFLAGS) $^ $(LIBS) $(LDADD) -o $@ 
164
165 %.o: %.c
166         $(CC) $(INCLUDES) $(DEFS) $(CFLAGS) -c -o $@ $<
167
168 clean:
169         rm -f $(BIN_FILES) *.o *~
170 .SUFFIXES:
171 .PHONY : clean
172
173 \endverbatim
174
175 The first two lines indicates what should be build when typing make
176 (<tt>masterslave</tt>) and of which files it is to be made of
177 (<tt>masterslave.o</tt> and <tt>sched.o</tt>). This makefile assumes
178 that you have set up correctly your <tt>LD_LIBRARY_PATH</tt> variable
179 (look, there is a <tt>LDADD = -lm -lsimgrid</tt>). If you prefer using
180 the static version, remove the <tt>-lsimgrid</tt> and add a
181 <tt>$(INSTALL_PATH)/lib/libsimgrid.a</tt> on the next line, right
182 after the <tt>LIBS = </tt>.
183
184 More generally, if you have never written a Makefile by yourself, type
185 in a terminal : <tt>info make</tt> and read the introduction. The
186 previous example should be enough for a first try but you may want to
187 perform some more complex compilations...
188
189 \section faq_simgrid I'm new to SimGrid. I have some questions. Where should I start?
190
191 You are at the right place... Having a look to these
192 <a href="http://graal.ens-lyon.fr/~alegrand/articles/slides_g5k_simul.pdf">slides</a>
193 (or to these
194 <a href="http://graal.ens-lyon.fr/~alegrand/articles/Simgrid-Introduction.pdf">"obsolete" slides</a>)
195 may give you some insights on what SimGrid can help you to do and what
196 are its limitations. Then you definitely should read the \ref
197 MSG_examples. There is also a mailing list: <simgrid-user@lists.gforge.inria.fr>.
198
199 \subsection faq_generic Building a generic simulator
200
201 Please read carefully the \ref MSG_examples. You'll find in \ref
202 MSG_ex_master_slave a very simple consisting of a master (that owns a bunch of
203 tasks and distributes them) , some slaves (that process tasks whenever
204 they receive one) and some forwarder agents (that simply pass the
205 tasks they receive to some slaves).
206
207 \subsection faq_visualization Visualizing the schedule
208
209 It is sometime convenient to "see" how the agents are behaving. If you
210 like colors, you can use <tt>tools/MSG_visualization/colorize.pl </tt>
211 as a filter to your MSG outputs. It works directly with INFO. Beware,
212 INFO() prints on stderr. Do not forget to redirect if you want to
213 filter (e.g. with bash): 
214 \verbatim 
215 ./msg_test small_platform.xml small_deployment.xml 2>&1 | ../../tools/MSG_visualization/colorize.pl
216 \endverbatim
217
218 We also have a more graphical output. Have a look at MSG_paje_output(). It 
219 generates an input to <a href="http://www-id.imag.fr/Logiciels/paje/">Paje</a>.
220 <center>
221 \htmlonly
222  <a href="Paje_MSG_screenshot.jpg"><img src="Paje_MSG_screenshot_thn.jpg"></a>
223 \endhtmlonly
224 </center>
225
226 \subsection faq_postmortem_analysis Online/postmortem analysis
227
228 Vizualization with Paje can be seen as a kind of postmortem
229 analysis. However, as soon as you start playing with big simulations,
230 you'll realize that processing such output is kind of tricky. There is
231 so much generic informations that it is hard to find the information
232 you are looking for.
233
234 As a matter of fact, loging really depends on simulations (e.g. what
235 kind of events is important...). That is why we do not propose a big
236 dump of your whole simulation (it would slow everything down) but give
237 you neat tools to structure you logs. Have a look at \ref XBT_log. In
238 fact, rather than a post-mortem analysis, you may want to do it on the
239 fly. The process you are running can do whatever you want. Have you
240 thought about adding a global structure where you directly compute the
241 informations that are really important rather than writing everything
242 down and then processing huge files ?
243
244 \subsection faq_C Argh! Do I really have to code in C ?
245
246 Up until now, there is no binding for other languages. If you use C++,
247 you should be able to use the SimGrid library as a standard C library
248 and everything should work fine (simply <i>link</i> against this
249 library; recompiling SimGrid with a C++ compiler won't work and it
250 wouldn't help if you could).
251
252 In fact, the bindings needed to allow one to use SimGrid from Perl,
253 Python, Java, etc. are double-layered.  The first layer would allow
254 you to call for example the MSG_task_get_name(task) function while
255 what you really want is a proper object wrapping allowing you to call
256 task->name(). That's the purpose of the second layer.  The first one
257 is granted with C++ but can be done with tools like 
258 <a href="www.swig.org/">swig</a> for other languages like Perl, Ruby,
259 Python, CAML. None of us really need the second one (which is a bit
260 more demanding and cannot be automatically generated) yet and there is
261 no real point in doing the first one without the second. :)
262
263 As usual, you're welcome to participate.
264
265 \section faq_MIA How to ....? Is there a function in the API to simply ....?
266
267 Here is the deal. The whole SimGrid project (MSG, SURF, GRAS, ...) is
268 meant to be kept as simple and generic as possible. We cannot add
269 functions for everybody's need when these functions can easily be
270 built from the ones already in the API. Most of the time, it is
271 possible and when it was not possible we always have upgraded the API
272 accordingly. When somebody asks us a question like "How to do that ?
273 Is there a function in the API to simply do this ?", we're always glad
274 to answer and help. However if we don't need this code for our own
275 need, there is no chance we're going to write it... it's your job! :)
276 The counterpart to our answers is that once you come up with a neat
277 implementation of this feature (task duplication, RPC, thread
278 synchronization, ...), you should send it to us and we will be glad to
279 add it to the distribution. Thus, other people will take advantage of
280 it (and we don't have to answer this question again and again ;).
281
282 You'll find in this section a few "Missing In Action" features. Many
283 people have asked about it and we have given hints on how to simply do
284 it with MSG. Feel free to contribute...
285
286 \subsection faq_MIA_examples I want some more complex examples!
287
288 Many people have come to ask me a more complex example and each time,
289 they have realized afterward that the basics were in the previous three
290 examples. 
291
292 Of course they have often been needing more complex functions like
293 MSG_process_suspend(), MSG_process_resume() and
294 MSG_process_isSuspended() (to perform synchronization), or
295 MSG_task_Iprobe() and MSG_process_sleep() (to avoid blocking
296 receptions), or even MSG_process_create() (to design asynchronous
297 communications or computations). But the examples are sufficient to
298 start.
299
300 We know. We should add some more examples, but not really some more
301 complex ones... We should add some examples that illustrate some other
302 functionalities (like how to simply encode asynchronous
303 communications, RPC, process migrations, thread synchronization, ...)
304 and we will do it when we will have a little bit more time. We have
305 tried to document the examples so that they are understandable. Tell
306 us if something is not clear and once again feel free to participate!
307 :)
308
309 \subsection faq_MIA_taskdup Missing in action: Task duplication/replication
310
311 There is no task duplication in MSG. When you create a task, you can
312 process it or send it somewhere else. As soon as a process has sent
313 this task, he doesn't have this task anymore. It's gone. The receiver
314 process has got the task. However, you could decide upon receiving to
315 create a "copy" of a task but you have to handle by yourself the
316 semantic associated to this "duplication".
317
318 As we already told, we prefer keeping the API as simple as
319 possible. This kind of feature is rather easy to implement by users
320 and the semantic you associate really depends on people. Having a
321 *generic* task duplication mechanism is not that trivial (in
322 particular because of the data field). That is why I would recommand
323 that you write it by yourself even if I can give you advice on how to
324 do it.
325
326 You have the following functions to get informations about a task:
327 MSG_task_get_name(), MSG_task_get_compute_duration(),
328 MSG_task_get_remaining_computation(), MSG_task_get_data_size(),
329 and MSG_task_get_data().
330
331 You could use a dictionnary (#xbt_dict_t) of dynars (#xbt_dict_t). If
332 you still don't see how to do it, please come back to us...
333
334 \subsection faq_MIA_asynchronous I want to do asynchronous communications.
335
336 Up until now, there is no asynchronous communications in MSG. However,
337 you can create as many process as you want so you should be able to do
338 whatever you want... I've written a queue module to help implementing
339 some asynchronous communications at low cost (creating thousands of
340 process only to handle communications may be problematic in term of
341 performance at some point). I'll add it in the distribution asap.
342
343 \subsection faq_MIA_thread_synchronization I need to synchronize my processes
344
345 You obviously cannot use pthread_mutexes of pthread_conds. The best
346 thing would be to propose similar structures. Unfortunately, we
347 haven't found time to do it yet. However you can try to play with
348 MSG_process_suspend() and MSG_process_resume(). You can even do some
349 synchronization with fake communications (using MSG_task_get(),
350 MSG_task_put() and MSG_task_Iprobe()).
351
352 \subsection faq_MIA_host_load Where is the get_host_load function hidden in MSG?
353
354 There is no such thing because its semantic wouldn't be really
355 clear. Of course, it is something about the amount of host throughput,
356 but there is as many definition of "host load" as people asking for
357 this function. First, you have to remember that resource availability
358 may vary over time, which make any load notion harder to define.
359
360 It may be instantaneous value or an average one. Moreover it may be only the
361 power of the computer, or may take the background load into account, or may
362 even take the currently running tasks into account. In some SURF models,
363 communications have an influence on computational power. Should it be taken
364 into account too?
365
366 So, we decided not to include such a function into MSG and let people do it
367 thereselves so that they get the value matching exactly what they mean. One
368 possibility is to run active measurement as in next code snippet. It is very
369 close from what you would have to do out of the simulator, and thus gives
370 you information that you could also get in real settings to not hinder the
371 realism of your simulation. 
372
373 \verbatim
374 double get_host_load() {
375    m_task_t task = MSG_task_create("test", 0.001, 0, NULL);
376    double date = MSG_get_clock();
377
378    MSG_task_execute(task);
379    date = MSG_get_clock() - date;
380    MSG_task_destroy(task);
381    return (0.001/date);
382 }
383 \endverbatim
384
385 Of course, it may not match your personal definition of "host load". In this
386 case, please detail what you mean on the mailing list, and we will extend
387 this FAQ section to fit your taste if possible.
388
389 \subsection faq_MIA_batch_scheduler Is there a native support for batch schedulers in SimGrid ?
390
391 No, there is no native support for batch schedulers and none is
392 planned because this is a very specific need (and doing it in a
393 generic way is thus very hard). However some people have implemented
394 their own batch schedulers. Vincent Garonne wrote one during his PhD
395 and put his code in the contrib directory of our CVS so that other can
396 keep working on it. You may find inspinring ideas in it.
397
398 \subsection faq_MIA_checkpointing I need a checkpointing thing
399
400 Actually, it depends on whether you want to checkpoint the simulation, or to
401 simulate checkpoints. 
402
403 The first one could help if your simulation is a long standing process you
404 want to keep running even on hardware issues. It could also help to
405 <i>rewind</i> the simulation by jumping sometimes on an old checkpoint to
406 cancel recent calculations.\n 
407 Unfortunately, such thing will probably never exist in SG. One would have to
408 duplicate all data structures because doing a rewind at the simulator level
409 is very very hard (not talking about the malloc free operations that might
410 have been done in between). Instead, you may be interested in the Libckpt
411 library (http://www.cs.utk.edu/~plank/plank/www/libckpt.html). This is the
412 checkpointing solution used in the condor project, for example. It makes it
413 easy to create checkpoints (at the OS level, creating something like core
414 files), and rerunning them on need.
415
416 If you want to simulate checkpoints instead, it means that you want the
417 state of an executing task (in particular, the progress made towards
418 completion) to be saved somewhere.  So if a host (and the task executing on
419 it) fails (cf. #MSG_HOST_FAILURE), then the task can be restarted
420 from the last checkpoint.\n
421
422 Actually, such a thing does not exists in SimGrid either, but it's just
423 because we don't think it is fundamental and it may be done in the user code
424 at relatively low cost. You could for example use a watcher that
425 periodically get the remaining amount of things to do (using
426 MSG_task_get_remaining_computation()), or fragment the task in smaller
427 subtasks.
428
429 \section faq_SG Where has SG disappeared?!?
430
431 OK, it's time to explain what's happening to the SimGrid project. Let's
432 start with a little bit of history.
433
434 * Historically, SimGrid was a low-level toolkit for scheduling with
435 classical models such as DAGs. That was SimGrid v.1.* aka SG, written
436 by Henri Casanova. I (Arnaud) had been using it in its earliest
437 versions during an internship at UCSD.
438
439 Then we have realized that encoding distributed algorithm in SG was a
440 real pain.
441
442 * So we have built MSG on top of SG and have released SimGrid v.2.*. MSG
443 offered a very basic API to encode a distributed application easily.
444 However encoding MSG on top of SG was not really convenient and did not
445 use the DAG part since the control of the task synchronization was done
446 on top of MSG and no more in SG. We have been playing a little bit with
447 MSG. We have realized that:
448
449    \li 1) the platform modeling was quite flexible and could be "almost"
450        automated (e.g. using random generator and post-annotations);
451
452    \li 2) SG was the bottleneck because of the way we were using
453        it. We needed to simulate concurrent transfers, complex load
454        sharing mechanisms. Many optimizations (e.g. trace integration)
455        were totally inefficient when combined with MSG and made extending SG
456        to implement new sharing policies, parallel tasks models, or failures
457        (many people were asking for these kind of features) a real pain;
458
459    \li 3) the application modeling was not really easy. Even though the
460        application modeling depends on people's applications, we thought
461        we could improve things here. One of our target here was realistic
462 distributed applications ranging from computer sensor networks like
463 the NWS to peer-to-peer applications;
464
465 * So we have been planning mainly two things for SimGrid 3:
466
467    \li 1) I have proposed to get rid of SG and to re-implement a new kernel
468        that would be faster and more flexible. That is what I did in the
469 end of 2004: SURF. SURF is based on a fast max-min linear solver
470 using O(1) data-structures. I have quickly replaced SG by SURF in
471 MSG and the result has been that on the MSG example, the new
472 version was more than 10 times faster while we had gain a lot of
473 flexibility. I think I could still easily make MSG faster but I
474 have to work on MSG now (e.g. using some of the O(1)
475 data-structures I've been using to build SURF) since it has become
476 the bottleneck. Some MSG functions have been removed from the API
477 but they were mainly intended to build the platform by hand (they
478 had appeared in the earliest versions of MSG) and were therefore
479 not useful anymore since we are providing a complete mechanism to
480 automatically build the platform and deploy the agents on it.;
481
482    \li 2) GRAS is a new project Martin and I have come up with. The idea is
483 to have a programming environment that let you program real
484 distributed applications while letting you the ability to run it in
485 the simulator without having to change the slightest line of your
486 code. From the simulation point of view, GRAS performs the
487 application modeling automatically... Up until now, GRAS works on
488 top MSG for historical reasons but I'm going to make it work
489 directly on top of SURF so that it can use all the flex and the
490 speed provided by SURF.
491
492 Those two things are working, but we want to make everything as clean as
493 possible before releasing SimGrid v.3.
494
495 So what about those nice DAGs we used to have in SimGrid v.1.? They're not
496 anymore in SimGrid v.3. Let me recall you the way SimGrid 3 is organized:
497
498 \verbatim
499 ________________
500 |   User code  |
501 |______________|
502 | | MSG | GRAS |
503 | -------------|
504 | |   SURF     |
505 | -------------|
506 |     XBT      |
507 ----------------
508 \endverbatim
509
510 XBT is our tool box and now, you should have an idea of what the other ones
511 are. As you can see, the primitive SG is not here anymore. However it could
512 still be brought back if people really need it. Here is how it would fit.
513
514 \verbatim
515 ______________________
516 |    User code       |
517 |____________________|
518 | | MSG | GRAS | SG  |
519 | -------------------|
520 | |      SURF        |
521 | -------------------|
522 |        XBT         |
523 ----------------------
524 \endverbatim
525
526 Re-implementing SG on top of SURF is really straightforward (it only
527 requires a little bit of time that I really don't have right now)
528 since the only thing that lacks to SURF is the DAG part. But adding it
529 to SURF would slow it down and therefore slow MSG and GRAS which is
530 not a good thing.  However it is really not on the top of our TODO
531 list because we have to work on GRAS, and its MPI counterpart, and a
532 parallel task model, and ... Anyway, we finally have migrated our CVS
533 to gforge so people that are interested by helping on this part will
534 have the possibility to do it.
535
536 \subsection faq_SG_DAG How to implement a distributed dynamic scheduler of DAGs.
537
538 Distributed is somehow "contagious". If you start making distributed
539 decisions, there is no way to handle DAGs directly anymore (unless I am
540 missing something). You have to encode your DAGs in term of communicating
541 process to make the whole scheduling process distributed. Believe me, it is
542 worth the effort since you'll then be able to try your algorithms in a very
543 wide variety of conditions. Here is an example of how you could do that.
544 Assume T1 has to be done before T2.
545
546 \verbatim
547  int your_agent(int argc, char *argv[] {
548    ...
549    T1 = MSG_task_create(...);
550    T2 = MSG_task_create(...);
551    ...
552    while(1) {
553      ...
554      if(cond) MSG_task_execute(T1);
555      ...
556      if((MSG_task_get_remaining_computation(T1)=0.0) && (you_re_in_a_good_mood))
557         MSG_task_execute(T2)
558      else {
559         /* do something else */
560      }
561    }
562  }
563 \endverbatim
564  
565 If you decide that the distributed part is not that much important and that
566 DAG is really the level of abstraction you want to work with (but it
567 prevents you from having "realistic" platform modeling), then you should
568 keep using the 2.18.5 versions until somebody has ported SG on top of SURF.
569 Note however that SURF will be slower than the old SG to handle traces with
570 a lots of variations (there is no trace integration anymore).
571
572 \subsection faq_SG_future Will SG come back in the maintained branch one day?
573
574 Sure. In fact, we already have thought about a new and cleaner API:
575 \verbatim
576 void*       SG_link_get_data(SG_link_t link);
577 void        SG_link_set_data(SG_link_t link, void *data);
578 const char* SG_link_get_name(SG_link_t link);
579 double      SG_link_get_capacity(SG_link_t link);
580 double      SG_link_get_current_bandwidth(SG_link_t link);
581 double      SG_link_get_current_latency(SG_link_t link);
582
583 SG_workstation_t  SG_workstation_get_by_name(const char *name);
584 SG_workstation_t* SG_workstation_get_list(void);
585 int               SG_workstation_get_number(void);
586 void              SG_workstation_set_data(SG_workstation_t workstation, void *data);
587 void *            SG_workstation_get_data(SG_workstation_t workstation);
588 const char*       SG_workstation_get_name(SG_workstation_t workstation);
589 SG_link_t*        SG_workstation_route_get_list(SG_workstation_t src, SG_workstation_t dst);
590 int               SG_workstation_route_get_size(SG_workstation_t src, SG_workstation_t dst);
591 double            SG_workstation_get_power(SG_workstation_t workstation);
592 double            SG_workstation_get_available_power(SG_workstation_t workstation);
593
594 SG_task_t         SG_task_create(const char *name, void *data, double amount);
595 int               SG_task_schedule(SG_task_t task, int workstation_nb,
596                                     SG_workstation_t **workstation_list, double *computation_amount,
597                                     double *communication_amount, double rate);
598
599 void*             SG_task_get_data(SG_task_t task);
600 void              SG_task_set_data(SG_task_t task, void *data);
601 const char*       SG_task_get_name(SG_task_t task);
602 double            SG_task_get_amount(SG_task_t task);
603 double            SG_task_get_remaining_amount(SG_task_t task);
604 void              SG_task_dependency_add(const char *name, void *data, SG_task_t src, SG_task_t dst);
605 void              SG_task_dependency_remove(SG_task_t src, SG_task_t dst); 
606 e_SG_task_state_t SG_task_state_get(SG_task_t task); /* e_SG_task_state_t can be either SG_SCHEDULED, SG_RUNNING, SG_DONE, or SG_FAILED */
607 void              SG_task_watch(SG_task_t task, e_SG_task_state_t state); /* SG_simulate will stop as soon as the state of this task is the one given in argument. 
608                                                                              Watch-point is then automatically removed */
609 void              SG_task_unwatch(SG_task_t task, e_SG_task_state_t state);
610
611 void              SG_task_unschedule(SG_task_t task); /* change state and rerun.. */
612
613 SG_task_t        *SG_simulate(double how_long); /* returns a NULL-terminated array of SG_task_t whose state has changed */
614 \endverbatim
615
616 We're just looking for somebody to implement it... :)
617
618 \section faq_dynamic Dynamic resources and platform building
619
620 \subsection faq_platform Building a realistic platform
621
622 We can speak more than an hour on this subject and we still do not have
623 the right answer, just some ideas. You can read the following
624 <a href="http://graal.ens-lyon.fr/~alegrand/articles/Simgrid-Introduction.pdf">slides</a>.
625 It may give you some hints. You can also have a look at the
626 <tt>tools/platform_generation/</tt> directory. There is a perl-script
627 we use to annotate a Tiers generated platform.
628
629 \subsection faq_SURF_dynamic How can I have variable resource availability?
630
631 A nice feature of SimGrid is that it enables you to seamlessly have
632 resources whose availability change over time. When you build a
633 platform, you generally declare CPUs like that:
634
635 \verbatim
636   <cpu name="Cpu A" power="100.00"/>
637 \endverbatim 
638
639 If you want the availability of "CPU A" to change over time, the only
640 thing you have to do is change this definition like that:
641
642 \verbatim
643   <cpu name="Cpu A" power="100.00" availability_file="trace_A.txt" state_file="trace_A_failure.txt"/>
644 \endverbatim
645
646 For CPUs, availability files are expressed in fraction of available
647 power. Let's have a look at what "trace_A.txt" may look like:
648
649 \verbatim
650 PERIODICITY 1.0
651 0.0 1.0
652 11.0 0.5
653 20.0 0.9
654 \endverbatim
655
656 At time 0, our CPU will deliver 100 Mflop/s. At time 11.0, it will
657 deliver only 50 Mflop/s until time 20.0 where it will will start
658 delivering 90 Mflop/s. Last at time 21.0 (20.0 plus the periodicity
659 1.0), we'll be back to the beginning and it will deliver 100Mflop/s.
660
661 Now let's look at the state file:
662 \verbatim
663 PERIODICITY 10.0
664 1.0 -1.0
665 2.0 1.0
666 \endverbatim
667
668 A negative value means "off" while a positive one means "on". At time
669 1.0, the CPU is on. At time 1.0, it is turned off and at time 2.0, it
670 is turned on again until time 12 (2.0 plus the periodicity 10.0). It
671 will be turned on again at time 13.0 until time 23.0, and so on.
672
673 Now, let's look how the same kind of thing can be done for network
674 links. A usual declaration looks like:
675
676 \verbatim
677   <network_link name="LinkA" bandwidth="10.0" latency="0.2"/>
678 \endverbatim
679
680 You have at your disposal the following options: bandwidth_file,
681 latency_file and state_file. The only difference with CPUs is that
682 bandwidth_file and latency_file do not express fraction of available
683 power but are expressed directly in Mb/s and seconds.
684
685 \subsection faq_flexml_bypassing How can I have some C functions do what the platform file does?
686
687 So you want to bypass the XML files parser, uh? Maybe doin some parameter
688 sweep experiments on your simulations or so? This is possible, but it's not
689 really easy. Here is how it goes.
690
691 For this, you have to first remember that the XML parsing in SimGrid is done
692 using a tool called FleXML. Given a DTD, this gives a flex-based parser. If
693 you want to bypass the parser, you need to provide some code mimicking what
694 it does and replacing it in its interactions with the SURF code. So, let's
695 have a look at these interactions.
696
697 FleXML parser are close to classical SAX parsers. It means that a
698 well-formed SimGrid platform XML file might result in the following
699 "events":
700
701   - start "platform_description"
702   - start "cpu" with attributes name="host1" power="1.0"
703   - end "cpu"
704   - start "cpu" with attributes name="host2" power="2.0"
705   - end "cpu"
706   - start "network_link" with ...
707   - end "network_link"
708   - start "route" with ...
709   - end "route"
710   - start "route" with ...
711   - end "route"
712   - end "platform_description"
713
714 The communication from the parser to the SURF code uses two means:
715 Attributes get copied into some global variables, and a surf-provided
716 function gets called by the parser for each event. For example, the event
717   - start "cpu" with attributes name="host1" power="1.0"
718
719 let the parser do the equivalent of:
720 \verbatim
721   strcpy("host1",A_cpu_name);
722   A_cpu_power = 1.0;
723   (*STag_cpu_fun)();
724 \endverbatim
725
726 In SURF, we attach callbacks to the different events by initializing the
727 pointer functions to some the right surf functions. Example in
728 workstation_KCCFLN05.c (surf_parse_open() ends up calling surf_parse()):
729 \verbatim
730   // Building the routes
731   surf_parse_reset_parser();
732   STag_route_fun=parse_route_set_endpoints;
733   ETag_route_element_fun=parse_route_elem;
734   ETag_route_fun=parse_route_set_route;
735   surf_parse_open(file);
736   xbt_assert1((!surf_parse()),"Parse error in %s",file);
737   surf_parse_close();
738 \endverbatim
739     
740 So, to bypass the FleXML parser, you need to write your own version of the
741 surf_parse function, which should do the following:
742    - Call the corresponding STag_<tag>_fun function to simulate tag start
743    - Fill the A_<tag>_<attribute> variables with the wanted values
744    - Call the corresponding ETag_<tag>_fun function to simulate tag end
745    - (do the same for the next set of values, and loop)
746
747 Then, tell SimGrid that you want to use your own "parser" instead of the stock one:
748 \verbatim
749   surf_parse = surf_parse_bypass;
750   MSG_create_environment(NULL);
751 \endverbatim
752
753 An example of this trick is distributed in the file examples/msg/msg_test_surfxml_bypassed.c
754
755 \section faq_troubleshooting Troubleshooting
756
757 \subsection faq_compil_trouble ./configure fails!
758
759 We now only one reason for the configure to fail:
760
761  - <b>You are using a borken build environment</b>\n
762    If symptom is that configure complains about gcc not being able to build
763    executables, you are probably missing the libc6-dev package. Damn Ubuntu.
764
765 If you experience other kind of issue, please get in touch with us. We are
766 always interested in improving our portability to new systems.
767
768 \subsection faq_distcheck_fails Dude! "make check" fails on my machine!
769
770 Don't assume we never run this target, because we do. Really. Promise!
771
772 There is several reasons which may cause the make check to fail on your
773 machine:
774
775  - <b>You are using a borken compiler</b>.\n
776    The symptom may be that the "make check" fails within testsuite/gras
777    directory.\n
778    For example, we failed to use gcc 4.0 with optimization flags. The
779    workaround is either to install a gcc-3.4 compiler and change the /usr/bin/gcc 
780    link to let it point on /usr/bin/gcc-3.4 or use the
781    --disable-compiler-optimizations of the configure script.\n
782    This bug is really puzzeling: the first testcase of gras fails when
783    SimGrid is compiled with any optimization flag (-O1 and above). More
784    astonishing, it also fails when compiled with 
785    <tt>-O1 -fno-defer-pop -fno-guess-branch-probability -fno-cprop-registers -fno-loop-optimize -fno-if-conversion -fno-if-conversion2 -fno-merge-constants -fno-tree-ccp -fno-tree-dce -fno-tree-dominator-opts -fno-tree-dse -fno-tree-ter -fno-tree-lrs -fno-tree-sra -fno-tree-copyrename -no-ftree-fre -fno-tree-ch -fno-delayed-branch</tt>\n
786    That long list of options comes down to enabling -O1, and then disabling
787    all the optimizations that -O1 is supposed to enable, according to the
788    gcc documentation. So, it should give the same results than -O0... The
789    reason seems to be this little sentence in the gcc documentation: <i>Not
790    all optimizations are controlled directly by a flag.  Only optimizations
791    that have a flag are listed.</i> Under such circumstances, there is not
792    much we can do.\n
793    <b>=> Avoid gcc-4.0 when compiling SimGrid!</b>
794    
795  - <b>You are using a borken libc (probably concerning the contextes)</b>.\n
796    The symptom is that the "make check" fails within the examples/msg directory.\n
797    By default, SimGrid uses something called ucontexts. This is part of the
798    libc, but it's quite undertested. For example, some (old) versions of the
799    glibc on alpha do not implement these functions, but provide the stubs
800    (which return ENOSYS: not implemented). It fools our detection mecanism
801    and leads to segfaults.\n
802    On some x86_64, the pointer to function is stored into a integer, but int
803    are 32bits only on this arch while pointers are 64bits. Our detection
804    mecanism also fails to detect the problem, which leads to segfaults.\n
805    In both cases, there is not much we can do to fix the bug. We are working
806    on a workaround for x86_64 machines, but in the meanwhile, you can
807    compile with --with-context=pthread to avoid ucontext completely. You'll
808    be a bit more limitated in the number of simulated processes you can start
809    concurently, but 5000 processes is still enough for most purposes, isn't
810    it?\n
811    This limitation is the reason why we insist on using this piece of ...
812    software even if it's so troublesome.\n
813    <b>=> use --with-pthread on AMD64 architecture</b>
814    
815  - <b>There is a bug in SimGrid we aren't aware of</b>.\n
816    If none of the above apply, please drop us a mail on the mailing list so
817    that we can check it out.
818
819 \subsection faq_context_1000 I want thousands of simulated processes
820
821 SimGrid can use either pthreads library or the UNIX98 contextes. On most
822 systems, the number of pthreads is limited and then your simulation may be
823 limited for a stupid reason. This is especially true with the current linux
824 pthreads, and I cannot get more than 2000 simulated processes with pthreads
825 on my box. The UNIX98 contexts allow me to raise the limit to 25,000
826 simulated processes on my laptop.
827
828 The <tt>--with-context</tt> option of the <tt>./configure</tt> script allows
829 you to choose between UNIX98 contextes (<tt>--with-context=ucontext</tt>)
830 and the pthread version ( (<tt>--with-context=pthread</tt>). The default
831 value is ucontext when the script detect a working UNIX98 context
832 implementation. On Windows boxes, the provided value is discarded and an
833 adapted version is picked up.
834
835 We experienced some issues with contextes on some rare systems (solaris 8
836 and lower or old alpha linuxes comes to mind). The main problem is that the
837 configure script detect the contextes as being functional when it's not
838 true. If you happen to use such a system, switch manually to the pthread
839 version, and provide us with a good patch for the configure script so that
840 it is done automatically ;)
841
842 \subsection faq_context_10000 I want hundred thousands of simulated processes
843
844 As explained above, SimGrid can use UNIX98 contextes to represent and handle
845 the simulated processes. Thanks to this, the main limitation to the number
846 of simulated processes becomes the available memory. 
847
848 Here are some tricks I had to use in order to run a token ring between
849 25,000 processes on my laptop (1Gb memory, 1.5Gb swap).
850
851  - First of all, make sure your code runs for a few hundreds processes
852    before trying to push the limit. Make sure it's valgrind-clean, ie that
853    valgrind does not report neither memory error nor memory leaks. Indeed,
854    numerous simulated processes result in *fat* simulation hindering debugging.
855
856  - It was really boring to write 25,000 entries in the deployment file, so I wrote 
857    a little script <tt>examples/gras/tokenS/make_deployment.pl</tt>, which you may
858    want to adapt to your case. You could also think about hijacking
859    the SURFXML parser (have look at \ref faq_flexml_bypassing).
860
861  - The deployment file became quite big, so I had to do what is in the FAQ
862    entry \ref faq_flexml_limit
863
864  - Each UNIX98 context has its own stack entry. As debugging this is quite 
865    hairly, the default value is a bit overestimated so that user don't get 
866    into trouble about this. You want to tune this size to increse the number 
867    of processes. This is the <tt>STACK_SIZE</tt> define in 
868    <tt>src/xbt/context_private.h</tt>, which is 128kb by default.
869    Reduce this as much as you can, but be warned that if this value is too 
870    low, you'll get a segfault. The token ring example, which is quite simple, 
871    runs with 40kb stacks.
872
873 \subsection faq_longjmp longjmp madness
874
875 This is when valgrind starts complaining about longjmp things, just like:
876
877 \verbatim ==21434== Conditional jump or move depends on uninitialised value(s)
878 ==21434==    at 0x420DBE5: longjmp (longjmp.c:33)
879 ==21434==
880 ==21434== Use of uninitialised value of size 4
881 ==21434==    at 0x420DC3A: __longjmp (__longjmp.S:48)
882 \endverbatim
883
884 or even when it reports scary things like:
885
886 \verbatim ==24023== Warning: client switching stacks?  SP change: 0xBE3FF618 --> 0xBE7FF710
887 x86->IR: unhandled instruction bytes: 0xF4 0xC7 0x83 0xD0
888 ==24023==          to suppress, use: --max-stackframe=4194552 or greater
889 ==24023== Your program just tried to execute an instruction that Valgrind
890 ==24023== did not recognise.  There are two possible reasons for this.
891 ==24023== 1. Your program has a bug and erroneously jumped to a non-code
892 ==24023==    location.  If you are running Memcheck and you just saw a
893 ==24023==    warning about a bad jump, it's probably your program's fault.
894 ==24023== 2. The instruction is legitimate but Valgrind doesn't handle it,
895 ==24023==    i.e. it's Valgrind's fault.  If you think this is the case or
896 ==24023==    you are not sure, please let us know.
897 ==24023== Either way, Valgrind will now raise a SIGILL signal which will
898 ==24023== probably kill your program.
899 ==24023==
900 ==24023== Process terminating with default action of signal 4 (SIGILL)
901 ==24023==  Illegal opcode at address 0x420D234
902 ==24023==    at 0x420D234: abort (abort.c:124)
903 \endverbatim
904
905 This is the sign that you didn't used the exception mecanism well. Most
906 probably, you have a <tt>return;</tt> somewhere within a <tt>TRY{}</tt>
907 block. This is <b>evil</b>, and you must not do this. Did you read the section
908 about \ref XBT_ex??
909
910 \subsection faq_flexml_limit I get the message "surf_parse_lex: Assertion `next&lt;limit' failed."
911
912 This is because your platform file is too big for the parser. 
913
914 Actually, the message comes directly from FleXML, the technology on top of
915 which the parser is built. FleXML has the bad idea of fetching the whole
916 document in memory before parsing it. And moreover, the memory buffer size
917 must be determinded at compilation time.
918
919 We use a value which seems big enough for our need without bloating the
920 simulators footprints. But of course your mileage may vary. In this case,
921 just edit src/surf/surfxml.l modify the definition of
922 FLEXML_BUFFERSTACKSIZE. E.g.
923
924 \verbatim
925 #define FLEXML_BUFFERSTACKSIZE 1000000000
926 \endverbatim
927
928 Then recompile and everything should be fine, provided that your version of
929 Flex is recent enough (>= 2.5.31). If not the compilation process should
930 warn you.
931
932 A while ago, we worked on FleXML to reduce a bit its memory consumtion, but
933 these issues remain. There is two things we should do:
934
935   - use a dynamic buffer instead of a static one so that the only limit
936     becomes your memory, not a stupid constant fixed at compilation time
937     (maybe not so difficult).
938   - change the parser so that it does not need to get the whole file in
939     memory before parsing
940     (seems quite difficult, but I'm a complete newbe wrt flex stuff).
941
942 These are changes to FleXML itself, not SimGrid. But since we kinda hijacked
943 the development of FleXML, I can grant you that any patches would be really
944 welcome and quickly integrated.
945
946 \subsection faq_gras_transport GRAS spits networking error messages
947
948 Gras, on real platforms, naturally use regular sockets to communicate. They
949 are deeply hiden in the gras abstraction, but when things go wrong, you may
950 get some weird error messages. Here are some example, with the probable
951 reason:
952
953  - <b>Transport endpoint is not connected</b>: several processes try to open
954    a server socket on the same port number of the same machine. This is
955    naturally bad and each process should pick its own port number for this.\n
956    Maybe, you just have some processes remaining from a previous experiment 
957    on your machine.\n
958    Killing them may help, but again if you kill -KILL them, you'll have to
959    wait for a while: they didn't close there sockets properly and the system
960    needs a while to notice that this port is free again.
961
962  - <b>Socket closed by remote side</b>: if the remote process is not
963    supposed to close the socket at this point, it may be dead.
964    
965  - <b>Connection reset by peer</b>: I found this on internet about this
966    error. I think it's what's happening here, too:\n   
967    <i>This basically means that a network error occurred while the client was
968    receiving data from the server. But what is really happening is that the
969    server actually accepts the connection, processes the request, and sends
970    a reply to the client. However, when the server closes the socket, the
971    client believes that the connection has been terminated abnormally
972    because the socket implementation sends a TCP reset segment telling the
973    client to throw away the data and report an error.\n
974    Sometimes, this problem is caused by not properly closing the
975    input/output streams and the socket connection. Make sure you close the
976    input/output streams and socket connection properly. If everything is
977    closed properly, however, and the problem persists, you can work around
978    it by adding a one-second sleep before closing the streams and the
979    socket. This technique, however, is not reliable and may not work on all
980    systems.</i>\n
981    Since GRAS sockets are closed properly (repeat after me: there is no bug
982    in GRAS), it is either that you are closing your sockets on server side
983    before the client get a chance to read them (use gras_os_sleep() to delay
984    the server), or the server died awfully before the client got the data.
985
986
987 \subsection faq_deadlock There is a deadlock !!!
988
989 Unfortunately, we cannot debug every code written in SimGrid.  We
990 furthermore believe that the framework provides ways enough
991 information to debug such informations yourself. If the textual output
992 is not enough, Make sure to check the \ref faq_visualization FAQ entry to see
993 how to get a graphical one.
994
995 Now, if you come up with a really simple example that deadlocks and
996 you're absolutely convinced that it should not, you can ask on the
997 list. Just be aware that you'll be severely punished if the mistake is
998 on your side... We have plenty of FAQ entries to redact and new
999 features to implement for the impenitents! ;)
1000
1001 \subsection faq_big_fat_warning A BIG FAT WARNING is reported telling me that my platform and deployment files are too old.
1002
1003 We have decided to change the units in SimGrid. Now we use Bytes, Flops and
1004 seconds instead of MBytes, MFlops and seconds... Units should be updated
1005 accordingly and the version of platform_description should be set to a
1006 valuer greater than 1:
1007 \verbatim
1008   <platform_description version="1">
1009 \endverbatim
1010 You should try to use the surfxml_update.pl script that can be found
1011 <a href="http://gforge.inria.fr/plugins/scmcvs/cvsweb.php/contrib/platform_generation/?cvsroot=cvsroot%2Fsimgrid">here</a>.
1012   
1013 \author Arnaud Legrand (arnaud.legrand::imag.fr)
1014 \author Martin Quinson (martin.quinson::loria.fr)
1015
1016
1017 */
1018