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rename the graphical toc's file, and include it in dist
[simgrid.git] / doc / doxygen / platform.doc
1 /*! \page platform Describing the virtual platform
2
3 @tableofcontents
4
5 \htmlonly
6 <div align="center">
7 \endhtmlonly
8 \htmlinclude graphical-toc.svg
9 \htmlonly
10 </div>
11 <script>
12 document.getElementById("VirtualPlatform").style="opacity:0.93999999;fill:#ff0000;fill-opacity:0.1;stroke:#000000;stroke-width:0.35277778;stroke-linecap:round;stroke-linejoin:round;stroke-miterlimit:4;stroke-dasharray:none;stroke-dashoffset:0;stroke-opacity:1";
13 </script>
14 \endhtmlonly
15
16 As @ref starting_components "explained in the introduction," any
17 SimGrid study must entail the description of the platform on which you
18 want to simulate your application. You have to describe **each element
19 of your platform**, such as computing hosts, clusters, each disks,
20 links, etc. You must also define the **routing on your platform**, ie
21 which path is taken between two hosts. Finally, you may also describe
22 an **experimental scenario**, with qualitative changes (e.g.,
23 bandwidth changes representing an external load) and qualitative
24 changes (representing how some elements fail and restart over time).
25
26 You should really separate your application from the platform
27 description, as it will ease your experimental campain afterward.
28 Mixing them is seen as a really bad experimental practice. The easiest
29 to enforce this split is to put the platform description in a XML
30 file. Many example platforms are provided in the archive, and this
31 page gives all needed details to write such files, as well as some
32 hints and tricks about describing your platform.
33
34 On the other side, XML is sometimes not expressive enough for some
35 platforms, in particular large platforms exhibiting repetitive
36 patterns that are not simply expressed in XML.  In practice, many
37 users end up generating their XML platform files from some sort of
38 scripts. It is probably preferable to rewrite your XML @ref
39 platform_lua "platform using the lua scripting language" instead.
40 In the future, it should be possible to describe the platform directly
41 in C++, but this is not possible yet.
42
43 As usual, SimGrid is a versatile framework, and you should find the
44 way of describing your platform that best fits your experimental
45 practice. 
46
47 \section pf_overview Describing the platform with XML
48
49 Your platform description should follow the specification presented in
50 the [simgrid.dtd](http://simgrid.gforge.inria.fr/simgrid/simgrid.dtd)
51 DTD file. The same DTD is used for both the platform and deployment
52 files.
53
54 From time to time, this DTD evolves to introduce possibly
55 backward-incompatible changes. That is why each platform desciption is
56 enclosed within a @c platform tag, that have a @c version attribute. 
57 The current version is <b>4.1</b>. The @c simgrid_update_xml program can
58 upgrade most of the past platform files to the recent formalism.
59
60 \section pf_first_example First Platform Example 
61
62 Here is a very simple platform file, containing 3 resources (two hosts
63 and one link), and explicitly giving the route between the hosts.
64
65 \code{.xml}
66 <?xml version='1.0'?>
67 <!DOCTYPE platform SYSTEM "http://simgrid.gforge.inria.fr/simgrid/simgrid.dtd">
68 <platform version="4.1">
69   <zone id="first zone" routing="Full">
70     <!-- the resources -->
71     <host id="host1" speed="1Mf"/>
72     <host id="host2" speed="2Mf"/>
73     <link id="link1" bandwidth="125MBps" latency="100us"/>
74     <!-- the routing: specify how the hosts are interconnected -->
75     <route src="host1" dst="host2">
76       <link_ctn id="link1"/>
77     </route>
78   </zone>
79 </platform>
80 \endcode
81
82 As we said, the englobing @ref pf_overview "&lt;platform&gt;" tag is
83 used to specify the dtd version used for this file.
84
85 Then, every resource (specified with @ref pf_tag_host, @ref
86 pf_tag_link or others) must be located within a given **networking
87 zone**.  Each zone is in charge of the routing between its
88 resources. It means that when an host wants to communicate with
89 another host of the same zone, it is the zone's duty to find the list
90 of links that are involved in the communication. Here, since the @ref
91 pf_tag_zone tag has **Full** as a **routing attribute**, all routes
92 must be explicitely given using the @ref pf_tag_route and @ref
93 pf_tag_linkctn tags (this @ref pf_rm "routing model" is both simple
94 and inefficient :) It is OK to not specify the route between two
95 hosts, as long as the processes located on them never try to
96 communicate together.
97
98 A zone can contain several zones itself, leading to a hierarchical
99 decomposition of the platform. This can be more efficient (as the
100 inter-zone routing gets factorized with @ref pf_tag_zoneroute), and
101 allows to have more than one routing model in your platform. For
102 example, you could have a coordinate-based routing for the WAN parts
103 of your platforms, a full routing within each datacenter, and a highly
104 optimized routing within each cluster of the datacenter.  In this
105 case, determining the route between two given hosts gets @ref
106 routing_basics "somewhat more complex" but SimGrid still computes
107 these routes for you in a time- and space-efficient manner.
108 Here is an illustration of these concepts:
109
110 ![A hierarchy of networking zones.](AS_hierarchy.png)
111
112 Circles represent processing units and squares represent network
113 routers. Bold lines represent communication links. The zone "AS2"
114 models the core of a national network interconnecting a small flat
115 cluster (AS4) and a larger hierarchical cluster (AS5), a subset of a
116 LAN (AS6), and a set of peers scattered around the world (AS7).
117
118 \section pf_res Resource description
119
120 \subsection pf_res_computing Computing Resources
121
122 \subsubsection pf_tag_host &lt;host&gt;
123
124 An host is the computing resource on which an actor can execute.
125
126 Attribute         | Values                                 | Description
127 ----------------- | -------------------------------------- | -----------
128 id                | String (mandatory)                     | The identifier of the host. facilitates referring to this AS.
129 speed             | double (mandatory)                     | Computational power of every core of this host in FLOPS (must be positive)
130 core              | int (defaults to 1)                    | Number of cores (see @ref howto_multicore)
131 state             | optionally "OFF"                       | If set to OFF, the host is initially turned off.
132 availability_file | File name (optional) | (Relative or absolute) filename to use as input; must contain availability traces for this host. The syntax of this file is defined below.
133 state_file        | File name (optional) |  File to use as a state profile (see @ref howto_churn)
134 coordinates       | String (mandatory when using Vivaldi routing) | The coordinates of this host (see @ref pf_P2P_tags).
135 pstate     | Double (Defaults to 0) | FIXME: Not yet documented.
136
137 #### Included tags ####
138
139  - @ref pf_tag_mount Specifies the storages mounted on that host
140  - @ref pf_tag_prop Specifies a user-defined property of that host, that you can retrieve with MSG_host_get_property_value() or simgrid::s4u::Host::property().
141
142 #### Examples ####
143
144 \code{.xml}
145 <host id="host1" speed="1000000000"/>
146 <host id="host2" speed="1000000000">
147    <prop id="color" value="blue"/>
148    <prop id="rendershape" value="square"/>
149 </host>
150 \endcode
151
152 \anchor pf_host_dynamism
153 ### Expressing dynamism ###
154
155 SimGrid provides mechanisms to change a hosts' availability over
156 time, using the ``availability_file`` attribute to the ``\<host\>`` tag
157 and a separate text file whose syntax is exemplified below.
158
159 #### Adding a trace file ####
160
161 \verbatim
162 <platform version="4">
163   <host id="bob" speed="500Gf" availability_file="bob.trace" />
164 </platform>
165 \endverbatim
166
167 #### Example of "bob.trace" file ####
168
169 ~~~~~~~~~~~~~~{.py}
170 PERIODICITY 1.0
171   0.0 1.0
172   11.0 0.5
173   20.0 0.8
174 ~~~~~~~~~~~~~~
175
176 Let us begin to explain this example by looking at line 2. (Line 1 will become clear soon).
177 The first column describes points in time, in this case, time 0. The second column
178 describes the relative amount of power this host is able to deliver (relative
179 to the maximum performance specified in the ``\<host\>`` tag). (Clearly, the
180 second column needs to contain values that are not smaller than 0 and not larger than 1).
181 In this example, our host will deliver 500 Mflop/s at time 0, as 500 Mflop/s is the
182 maximum performance of this host. At time 11.0, it will
183 deliver half of its maximum performance, i.e., 250 Mflop/s until time 20.0 when it will
184 will start delivering 80\% of its power. In this example, this amounts to 400 Mflop/s.
185
186 Since the periodicity in line 1 was set to be 1.0, i.e., 1 timestep, this host will
187 continue to provide 500 Mflop/s from time 21. From time 32 it will provide 250 MFlop/s and so on.
188
189 \subsubsection pf_tag_cluster &lt;cluster&gt;
190
191 ``<cluster />`` represents a machine-cluster. It is most commonly used
192 when one wants to define many hosts and a network quickly. Technically,
193 ``cluster`` is a meta-tag: <b>from the inner SimGrid point of
194 view, a cluster is a network zone where some optimized routing is defined</b>.
195 The default inner organization of the cluster is as follow:
196
197 \verbatim
198                  __________
199                 |          |
200                 |  router  |
201     ____________|__________|_____________ backbone
202       |   |   |              |     |   |
203     l0| l1| l2|           l97| l96 |   | l99
204       |   |   |   ........   |     |   |
205       |                                |
206     c-0.me                             c-99.me
207 \endverbatim
208
209 Here, a set of <b>host</b>s is defined. Each of them has a <b>link</b>
210 to a central backbone (backbone is a link itself, as a link can
211 be used to represent a switch, see the switch / link section
212 below for more details about it). A <b>router</b> allows to connect a
213 <b>cluster</b> to the outside world. Internally,
214 SimGrid treats a cluster as a network zone containing all hosts: the router is the default
215 gateway for the cluster.
216
217 There is an alternative organization, which is as follows:
218 \verbatim
219                  __________
220                 |          |
221                 |  router  |
222                 |__________|
223                     / | \
224                    /  |  \
225                l0 / l1|   \l2
226                  /    |    \
227                 /     |     \
228             host0   host1   host2
229 \endverbatim
230
231 The principle is the same, except that there is no backbone. This representation
232 can be obtained easily: just do not set the bb_* attributes.
233
234
235 Attribute name  | Mandatory | Values | Description
236 --------------- | --------- | ------ | -----------
237 id              | yes       | string | The identifier of the cluster. Facilitates referring to this cluster.
238 prefix          | yes       | string | Each node of the cluster has to have a name. This name will be prefixed with this prefix.
239 suffix          | yes       | string | Each node of the cluster will be suffixed with this suffix
240 radical         | yes       | string | Regexp used to generate cluster nodes name. Syntax: "10-20" will give you 11 machines numbered from 10 to 20, "10-20;2" will give you 12 machines, one with the number 2, others numbered as before. The produced number is concatenated between prefix and suffix to form machine names.
241 speed           | yes       | int    | Same as the ``speed`` attribute of the ``\<host\>`` tag.
242 core            | no        | int (default: 1) | Same as the ``core`` attribute of the ``\<host\>`` tag.
243 bw              | yes       | int    | Bandwidth for the links between nodes and backbone (if any). See the \ref pf_tag_link "link section" for syntax/details.
244 lat             | yes       | int    | Latency for the links between nodes and backbone (if any). See <b>link</b> section for syntax/details.
245 sharing_policy  | no        | string | Sharing policy for the links between nodes and backbone (if any). See <b>link</b> section for syntax/details.
246 bb_bw           | no        | int    | Bandwidth for backbone (if any). See <b>link</b> section for syntax/details. If bb_bw and bb_lat (see below) attributes are omitted, no backbone is created (alternative cluster architecture <b>described before</b>).
247 bb_lat          | no        | int    | Latency for backbone (if any). See <b>link</b> section for syntax/details. If bb_lat and bb_bw (see above) attributes are omitted, no backbone is created (alternative cluster architecture <b>described before</b>).
248 bb_sharing_policy | no      | string | Sharing policy for the backbone (if any). See <b>link</b> section for syntax/details.
249 limiter_link      | no        | int    | Bandwidth for limiter link (if any). This adds a specific link for each node, to set the maximum bandwidth reached when communicating in both directions at the same time. In theory this value should be 2*bw for splitduplex links, but in reality this might be less. This value will depend heavily on the communication model, and on the cluster's hardware, so no default value can be set, this has to be measured. More details can be obtained in <a href="https://hal.inria.fr/hal-00919507/"> "Toward Better Simulation of MPI Applications on Ethernet/TCP Networks"</a>
250 loopback_bw       | no      | int    | Bandwidth for loopback (if any). See <b>link</b> section for syntax/details. If loopback_bw and loopback_lat (see below) attributes are omitted, no loopback link is created and all intra-node communication will use the main network link of the node. Loopback link is a \ref pf_sharing_policy_fatpipe "\b FATPIPE".
251 loopback_lat      | no      | int    | Latency for loopback (if any). See <b>link</b> section for syntax/details. See loopback_bw for more info.
252 topology          | no      | FLAT\|TORUS\|FAT_TREE\|DRAGONFLY (default: FLAT) | Network topology to use. SimGrid currently supports FLAT (with or without backbone, as described before), <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Torus_interconnect">TORUS </a>, FAT_TREE, and DRAGONFLY attributes for this tag.
253 topo_parameters   | no      | string | Specific parameters to pass for the topology defined in the topology tag. For torus networks, comma-separated list of the number of nodes in each dimension of the torus. Please refer to the specific documentation for \ref simgrid::kernel::routing::FatTreeZone "FatTree NetZone", \ref simgrid::kernel::routing::DragonflyZone "Dragonfly NetZone".
254
255
256 the router name is defined as the resulting String in the following
257 java line of code:
258
259 @verbatim
260 router_name = prefix + clusterId + "_router" + suffix;
261 @endverbatim
262
263
264 #### Cluster example ####
265
266 Consider the following two (and independent) uses of the ``cluster`` tag:
267
268 \verbatim
269 <cluster id="my_cluster_1" prefix="" suffix="" radical="0-262144"
270          speed="1e9" bw="125e6" lat="5E-5"/>
271
272 <cluster id="my_cluster_2" prefix="c-" suffix=".me" radical="0-99"
273          speed="1e9" bw="125e6" lat="5E-5"
274          bb_bw="2.25e9" bb_lat="5E-4"/>
275 \endverbatim
276
277 The second example creates one router and 100 machines with the following names:
278 \verbatim
279 c-my_cluster_2_router.me
280 c-0.me
281 c-1.me
282 c-2.me
283 ...
284 c-99.me
285 \endverbatim
286
287 \subsubsection pf_cabinet &lt;cabinet&gt;
288
289 \note
290     This tag is only available when the routing mode of the network zone
291     is set to ``Cluster``.
292
293 The ``&lt;cabinet /&gt;`` tag is, like the \ref pf_tag_cluster "&lt;cluster&gt;" tag,
294 a meta-tag. This means that it is simply a shortcut for creating a set of (homogenous) hosts and links quickly;
295 unsurprisingly, this tag was introduced to setup cabinets in data centers quickly. Unlike
296 &lt;cluster&gt;, however, the &lt;cabinet&gt; assumes that you create the backbone
297 and routers yourself; see our examples below.
298
299 #### Attributes ####
300
301 Attribute name  | Mandatory | Values | Description
302 --------------- | --------- | ------ | -----------
303 id              | yes       | string | The identifier of the cabinet. Facilitates referring to this cluster.
304 prefix          | yes       | string | Each node of the cabinet has to have a name. This name will be prefixed with this prefix.
305 suffix          | yes       | string | Each node of the cabinet will be suffixed with this suffix
306 radical         | yes       | string | Regexp used to generate cabinet nodes name. Syntax: "10-20" will give you 11 machines numbered from 10 to 20, "10-20;2" will give you 12 machines, one with the number 2, others numbered as before. The produced number is concatenated between prefix and suffix to form machine names.
307 speed           | yes       | int    | Same as the ``speed`` attribute of the \ref pf_tag_host "&lt;host&gt;" tag.
308 bw              | yes       | int    | Bandwidth for the links between nodes and backbone (if any). See the \ref pf_tag_link "link section" for syntax/details.
309 lat             | yes       | int    | Latency for the links between nodes and backbone (if any). See the \ref pf_tag_link "link section" for syntax/details.
310
311 \note
312     Please note that as of now, it is impossible to change attributes such as,
313     amount of cores (always set to 1), the initial state of hosts/links
314     (always set to ON), the sharing policy of the links (always set to \ref pf_sharing_policy_splitduplex "SPLITDUPLEX").
315
316 #### Example ####
317
318 The following example was taken from ``examples/platforms/meta_cluster.xml`` and
319 shows how to use the cabinet tag.
320
321 \verbatim
322   <zone  id="my_cluster1"  routing="Cluster">
323     <cabinet id="cabinet1" prefix="host-" suffix=".cluster1"
324       speed="1Gf" bw="125MBps" lat="100us" radical="1-10"/>
325     <cabinet id="cabinet2" prefix="host-" suffix=".cluster1"
326       speed="1Gf" bw="125MBps" lat="100us" radical="11-20"/>
327     <cabinet id="cabinet3" prefix="host-" suffix=".cluster1"
328       speed="1Gf" bw="125MBps" lat="100us" radical="21-30"/>
329
330     <backbone id="backbone1" bandwidth="2.25GBps" latency="500us"/>
331   </zone>
332 \endverbatim
333
334 \note
335    Please note that you must specify the \ref pf_backbone "&lt;backbone&gt;"
336    tag by yourself; this is not done automatically and there are no checks
337    that ensure this backbone was defined.
338
339 The hosts generated in the above example are named host-1.cluster, host-2.cluster1
340 etc.
341
342
343 \subsubsection pf_peer \<peer\> (Vivaldi netzones only)
344
345 This tag represents a peer, as in Peer-to-Peer (P2P) networks. This
346 can only be used in Vivaldi NetZones. It creates the following
347 resources to the NetZone:
348
349 \li A host
350 \li Two links: One for download and one for upload. This is
351     convenient to use and simulate stuff under the last mile model (e.g., ADSL peers).
352 \li It connects the two links to the host
353
354 #### Attributes ####
355
356 Attribute name  | Mandatory | Values | Description
357 --------------- | --------- | ------ | -----------
358 id              | yes       | string | The identifier of the peer. Facilitates referring to this peer.
359 speed           | yes       | int    | See the description of the ``host`` tag for this attribute
360 bw_in           | yes       | int    | Bandwidth of the private downstream link
361 bw_out          | yes       | int    | Bandwidth of the private upstream link
362 coordinates     | no        | string | Coordinates of the gateway for this peer. Example value: 12.8 14.4 6.4
363 sharing_policy  | no        | SHARED\|SPLITDUPLEX (default: SPLITDUPLEX) | Sharing policy for links. See <b>link</b> description for details.
364 availability_file| no       | string | Availability file for the peer. Same as host availability file. See <b>host</b> description for details.
365 state_file      | no        | string | State file for the peer. Same as host state file. See <b>host</b> description for details.
366
367
368 The communication latency between an host A=(xA,yA,zA) and an host
369 B=(xB,yB,zB) is computed as follows:
370  
371  latency = sqrt( (xA-xB)² + (yA-yB)² ) + zA + zB
372
373 See the documentation of simgrid::kernel::routing::VivaldiZone for
374 details on how the latency is computed from the coordinate, and on the
375 the up and down bandwidth are used.
376
377 \subsection pf_ne Network equipments
378
379 There are two tags at all times available to represent network entities and
380 several other tags that are available only in certain contexts.
381 1. ``<link>``: Represents a entity that has a limited bandwidth, a
382     latency, and that can be shared according to TCP way to share this
383     bandwidth.
384 \remark
385   The concept of links in SimGrid may not be intuitive, as links are not
386   limited to connecting (exactly) two entities; in fact, you can have more than
387   two equipments connected to it. (In graph theoretical terms: A link in
388   SimGrid is not an edge, but a hyperedge)
389
390 2. ``<router/>``: Represents an entity that a message can be routed
391     to, but that is unable to execute any code. In SimGrid, routers have also
392     no impact on the performance: Routers do not limit any bandwidth nor
393     do they increase latency. As a matter of fact, routers are (almost) ignored
394     by the simulator when the simulation has begun.
395
396 3. ``<backbone/>``: This tag is only available when the containing network zone is
397                     used as a cluster (i.e., mode="Cluster")
398
399 \remark
400     If you want to represent an entity like a switch, you must use ``<link>`` (see section). Routers are used
401     to run some routing algorithm and determine routes (see Section \ref pf_routing for details).
402
403 \subsubsection pf_router &lt;router/&gt;
404
405 As said before, <b>router</b> is used only to give some information
406 for routing algorithms. So, it does not have any attributes except :
407
408 #### Attributes ####
409
410 Attribute name  | Mandatory | Values | Description
411 --------------- | --------- | ------ | -----------
412 id              | yes       | string | The identifier of the router to be used when referring to it.
413 coordinates     | no        | string | Must be provided when choosing the Vivaldi, coordinate-based routing model for the network zone the router belongs to. More details can be found in the Section \ref pf_P2P_tags.
414
415 #### Example ####
416
417 \verbatim
418  <router id="gw_dc1_horizdist"/>
419 \endverbatim
420
421 \subsubsection pf_tag_link &lt;link&gt;
422
423 Network links can represent one-hop network connections. They are
424 characterized by their id and their bandwidth; links can (but may not) be subject
425 to latency.
426
427 #### Attributes ####
428
429 Attribute name  | Mandatory | Values | Description
430 --------------- | --------- | ------ | -----------
431 id              | yes       | string | The identifier of the link to be used when referring to it.
432 bandwidth       | yes       | int    | Maximum bandwidth for this link, given in bytes/s
433 latency         | no        | double (default: 0.0) | Latency for this link.
434 sharing_policy  | no        | \ref sharing_policy_shared "SHARED"\|\ref pf_sharing_policy_fatpipe "FATPIPE"\|\ref pf_sharing_policy_splitduplex "SPLITDUPLEX" (default: SHARED) | Sharing policy for the link.
435 state           | no        | ON\|OFF (default: ON) | Allows you to to turn this link on or off (working / not working)
436 bandwidth_file  | no        | string | Allows you to use a file as input for bandwidth.
437 latency_file    | no        | string | Allows you to use a file as input for latency.
438 state_file      | no        | string | Allows you to use a file as input for states.
439
440
441 #### Possible shortcuts for ``latency`` ####
442
443 When using the latency attribute, you can specify the latency by using the scientific
444 notation or by using common abbreviations. For instance, the following three tags
445 are equivalent:
446
447 \verbatim
448  <link id="LINK1" bandwidth="125000000" latency="5E-6"/>
449  <link id="LINK1" bandwidth="125000000" latency="5us"/>
450  <link id="LINK1" bandwidth="125000000" latency="0.000005"/>
451 \endverbatim
452
453 Here, the second tag uses "us", meaning "microseconds". Other shortcuts are:
454
455 Name | Abbreviation | Time (in seconds)
456 ---- | ------------ | -----------------
457 Week | w | 7 * 24 * 60 * 60
458 Day  | d | 24 * 60 * 60
459 Hour | h | 60 * 60
460 Minute | m | 60
461 Second | s | 1
462 Millisecond | ms | 0.001 = 10^(-3)
463 Microsecond | us | 0.000001 = 10^(-6)
464 Nanosecond  | ns | 0.000000001 = 10^(-9)
465 Picosecond  | ps | 0.000000000001 = 10^(-12)
466
467 #### Sharing policy ####
468
469 \anchor sharing_policy_shared
470 By default a network link is \b SHARED, i.e., if two or more data flows go
471 through a link, the bandwidth is shared fairly among all data flows. This
472 is similar to the sharing policy TCP uses.
473
474 \anchor pf_sharing_policy_fatpipe
475 On the other hand, if a link is defined as a \b FATPIPE,
476 each flow going through this link will be provided with the complete bandwidth,
477 i.e., no sharing occurs and the bandwidth is only limiting each flow individually.
478 Please note that this is really on a per-flow basis, not only on a per-host basis!
479 The complete bandwidth provided by this link in this mode
480 is ``number_of_flows*bandwidth``, with at most ``bandwidth`` being available per flow.
481
482 Using the FATPIPE mode allows to model backbones that won't affect performance
483 (except latency).
484
485 \anchor pf_sharing_policy_splitduplex
486 The last mode available is \b SPLITDUPLEX. This means that SimGrid will
487 automatically generate two links (one carrying the suffix _UP and the other the
488 suffix _DOWN) for each ``<link>`` tag. This models situations when the direction
489 of traffic is important.
490
491 \remark
492   Transfers from one side to the other will interact similarly as
493   TCP when ACK returning packets circulate on the other direction. More
494   discussion about it is available in the description of link_ctn description.
495
496 In other words: The SHARED policy defines a physical limit for the bandwidth.
497 The FATPIPE mode defines a limit for each application,
498 with no upper total limit.
499
500 \remark
501   Tip: By using the FATPIPE mode, you can model big backbones that
502   won't affect performance (except latency).
503
504 #### Example ####
505
506 \verbatim
507  <link id="SWITCH" bandwidth="125000000" latency="5E-5" sharing_policy="FATPIPE" />
508 \endverbatim
509
510 #### Expressing dynamism and failures ####
511
512 Similar to hosts, it is possible to declare links whose state, bandwidth
513 or latency changes over time (see Section \ref pf_host_dynamism for details).
514
515 In the case of network links, the ``bandwidth`` and ``latency`` attributes are
516 replaced by the ``bandwidth_file`` and ``latency_file`` attributes.
517 The following XML snippet demonstrates how to use this feature in the platform
518 file. The structure of the files "link1.bw" and "link1.lat" is shown below.
519
520 \verbatim
521 <link id="LINK1" state_file="link1.fail" bandwidth="80000000" latency=".0001" bandwidth_file="link1.bw" latency_file="link1.lat" />
522 \endverbatim
523
524 \note
525   Even if the syntax is the same, the semantic of bandwidth and latency
526   trace files differs from that of host availability files. For bandwidth and
527   latency, the corresponding files do not
528   express availability as a fraction of the available capacity but directly in
529   bytes per seconds for the bandwidth and in seconds for the latency. This is
530   because most tools allowing to capture traces on real platforms (such as NWS)
531   express their results this way.
532
533 ##### Example of "link1.bw" file #####
534
535 ~~~{.py}
536 PERIODICITY 12.0
537 4.0 40000000
538 8.0 60000000
539 ~~~
540
541 In this example, the bandwidth changes repeatedly, with all changes
542 being repeated every 12 seconds.
543
544 At the beginning of the the simulation, the link's bandwidth is 80,000,000
545 B/s (i.e., 80 Mb/s); this value was defined in the XML snippet above.
546 After four seconds, it drops to 40 Mb/s (line 2), and climbs
547 back to 60 Mb/s after another 4 seconds (line 3). The value does not change any
548 more until the end of the period, that is, after 12 seconds have been simulated).
549 At this point, periodicity kicks in and this behavior is repeated: Seconds
550 12-16 will experience 80 Mb/s, 16-20 40 Mb/s etc.).
551
552 ##### Example of "link1.lat" file #####
553
554 ~~~{.py}
555 PERIODICITY 5.0
556 1.0 0.001
557 2.0 0.01
558 3.0 0.001
559 ~~~
560
561 In this example, the latency varies with a period of 5 seconds.
562 In the xml snippet above, the latency is initialized to be 0.0001s (100µs). This
563 value will be kept during the first second, since the latency_file contains
564 changes to this value at second one, two and three.
565 At second one, the value will be 0.001, i.e., 1ms. One second later it will
566 be adjusted to 0.01 (or 10ms) and one second later it will be set again to 1ms. The
567 value will not change until second 5, when the periodicity defined in line 1
568 kicks in. It then loops back, starting at 100µs (the initial value) for one second.
569
570 #### The ``<prop/>`` tag ####
571
572 Similar to the ``<host>`` tag, a link may also contain the ``<prop/>`` tag; see the host
573 documentation (Section \ref pf_tag_host) for an example.
574
575
576 \subsubsection pf_backbone <backbone/>
577
578 \note
579   This tag is <b>only available</b> when the containing network zone uses the "Cluster" routing mode!
580
581 Using this tag, you can designate an already existing link to be a backbone.
582
583 Attribute name  | Mandatory | Values | Description
584 --------------- | --------- | ------ | -----------
585 id              | yes       | string | Name of the link that is supposed to act as a backbone.
586
587 \subsection pf_storage Storage
588
589 \note
590   This is a prototype version that should evolve quickly, hence this
591   is just some doc valuable only at the time of writing.
592   This section describes the storage management under SimGrid ; nowadays
593   it's only usable with MSG. It relies basically on linux-like concepts.
594   You also may want to have a look to its corresponding section in 
595   @ref msg_file ; access functions are organized as a POSIX-like
596   interface.
597
598 \subsubsection pf_sto_conc Storage - Main Concepts
599
600 The storage facilities implemented in SimGrid help to model (and account for) 
601 storage devices, such as tapes, hard-drives, CD or DVD devices etc. 
602 A typical situation is depicted in the figure below:
603
604 \image html ./webcruft/storage_sample_scenario.png
605 \image latex ./webcruft/storage_sample_scenario.png "storage_sample_scenario" width=\textwidth
606
607 In this figure, two hosts called Bob and Alice are interconnected via a network
608 and each host is physically attached to a disk; it is not only possible for each host to
609 mount the disk they are attached to directly, but they can also mount disks
610 that are in a remote location. In this example, Bob mounts Alice's disk remotely
611 and accesses the storage via the network.
612
613 SimGrid provides 3 different entities that can be used to model setups
614 that include storage facilities:
615
616 Entity name     | Description
617 --------------- | -----------
618 \ref pf_storage_entity_storage_type "storage_type"    | Defines a template for a particular kind of storage (such as a hard-drive) and specifies important features of the storage, such as capacity, performance (read/write), contents, ... Different models of hard-drives use different storage_types (because the difference between an SSD and an HDD does matter), as they differ in some specifications (e.g., different sizes or read/write performance).
619 \ref pf_storage_entity_storage "storage"        | Defines an actual instance of a storage type (disk, RAM, ...); uses a ``storage_type`` template (see line above) so that you don't need to re-specify the same details over and over again.
620 \ref pf_tag_mount "mount"          | Must be wrapped by a \ref pf_tag_host tag; declares which storage(s) this host has mounted and where (i.e., the mountpoint).
621
622
623 \anchor pf_storage_content_file
624 ### %Storage Content File ###
625
626 In order to assess exactly how much time is spent reading from the storage,
627 SimGrid needs to know what is stored on the storage device (identified by distinct (file-)name, like in a file system)
628 and what size this content has.
629
630 \note
631     The content file is never changed by the simulation; it is parsed once
632     per simulation and kept in memory afterwards. When the content of the
633     storage changes, only the internal SimGrid data structures change.
634
635 \anchor pf_storage_content_file_structure
636 #### Structure of a %Storage Content File ####
637
638 Here is an excerpt from two storage content file; if you want to see the whole file, check
639 the file ``examples/platforms/content/storage_content.txt`` that comes with the
640 SimGrid source code.
641
642 SimGrid essentially supports two different formats: UNIX-style filepaths should
643 follow the well known format:
644
645 \verbatim
646 /lib/libsimgrid.so.3.6.2  12710497
647 /bin/smpicc  918
648 /bin/smpirun  7292
649 /bin/smpif2c  1990
650 /bin/simgrid_update_xml  5018
651 /bin/graphicator  66986
652 /bin/simgrid-colorizer  2993
653 /bin/smpiff  820
654 /bin/tesh  356434
655 \endverbatim
656
657 Windows filepaths, unsurprisingly, use the windows style:
658
659 \verbatim
660 \Windows\avastSS.scr 41664
661 \Windows\bfsvc.exe 75264
662 \Windows\bootstat.dat 67584
663 \Windows\CoreSingleLanguage.xml 31497
664 \Windows\csup.txt 12
665 \Windows\dchcfg64.exe 335464
666 \Windows\dcmdev64.exe 93288
667 \endverbatim
668
669 \note
670     The different file formats come at a cost; in version 3.12 (and most likely
671     in later versions, too), copying files from windows-style storages to unix-style
672     storages (and vice versa) is not supported.
673
674 \anchor pf_storage_content_file_create
675 #### Generate a %Storage Content File ####
676
677 If you want to generate a storage content file based on your own filesystem (or at least a filesystem you have access to),
678 try running this command (works only on unix systems):
679
680 \verbatim
681 find . -type f -exec ls -1s --block=1 {} \; 2>/dev/null | awk '{ print $2 " " $1}' > ./content.txt
682 \endverbatim
683
684 \subsubsection pf_storage_entities The Storage Entities
685
686 These are the entities that you can use in your platform files to include
687 storage in your model. See also the list of our \ref pf_storage_example_files "example files";
688 these might also help you to get started.
689
690 \anchor pf_storage_entity_storage_type
691 #### \<storage_type\> ####
692
693 Attribute name  | Mandatory | Values | Description
694 --------------- | --------- | ------ | -----------
695 id              | yes       | string | Identifier of this storage_type; used when referring to it
696 model           | no        | string | In the future, this will allow to change the performance model to use
697 size            | yes       | string | Specifies the amount of available storage space; you can specify storage like "500GiB" or "500GB" if you want. (TODO add a link to all the available abbreviations)
698 content         | yes       | string | Path to a \ref pf_storage_content_file "Storage Content File" on your system. This file must exist.
699
700 This tag must contain some predefined model properties, specified via the &lt;model_prop&gt; tag. Here is a list,
701 see below for an example:
702
703 Property id     | Mandatory | Values | Description
704 --------------- | --------- | ------ | -----------
705 Bwrite          | yes       | string | Bandwidth for write access; in B/s (but you can also specify e.g. "30MBps")
706 Bread           | yes       | string | Bandwidth for read access; in B/s (but you can also specify e.g. "30MBps")
707
708 \note
709      A storage_type can also contain the <b>&lt;prop&gt;</b> tag. The &lt;prop&gt; tag allows you
710      to associate additional information to this &lt;storage_type&gt; and follows the
711      attribute/value schema; see the example below. You may want to use it to give information to
712      the tool you use for rendering your simulation, for example.
713
714 Here is a complete example for the ``storage_type`` tag:
715 \verbatim
716 <storage_type id="single_HDD" size="4000">
717   <model_prop id="Bwrite" value="30MBps" />
718   <model_prop id="Bread" value="100MBps" />
719   <prop id="Brand" value="Western Digital" />
720 </storage_type>
721 \endverbatim
722
723 @subsubsection pf_tag_storage &lt;storage&gt; 
724
725 Attributes     | Mandatory | Values | Description
726 -------------- | --------- | ------ | -----------
727 id             | yes       | string | Identifier of this ``storage``; used when referring to it
728 typeId         | yes       | string | Here you need to refer to an already existing \ref pf_storage_entity_storage_type "\<storage_type\>"; the storage entity defined by this tag will then inherit the properties defined there.
729 attach         | yes       | string | Name of a host (see Section \ref pf_tag_host) to which this storage is <i>physically</i> attached to (e.g., a hard drive in a computer)
730 content        | no        | string | When specified, overwrites the content attribute of \ref pf_storage_entity_storage_type "\<storage_type\>"
731
732 Here are two examples:
733
734 \verbatim
735      <storage id="Disk1" typeId="single_HDD" attach="bob" />
736
737      <storage id="Disk2" typeId="single_SSD"
738               content="content/win_storage_content.txt" />
739 \endverbatim
740
741 The first example is straightforward: A disk is defined and called "Disk1"; it is
742 of type "single_HDD" (shown as an example of \ref pf_storage_entity_storage_type "\<storage_type\>" above) and attached
743 to a host called "bob" (the definition of this host is omitted here).
744
745 The second storage is called "Disk2", is still of the same type as Disk1 but
746 now specifies a new content file (so the contents will be different from Disk1)
747 and the filesystem uses the windows style; finally, it is attached to a second host,
748 called alice (which is again not defined here).
749
750 \subsubsection pf_tag_mount &lt;mount&gt;
751
752 | Attribute   | Mandatory   | Values   | Description                                                                                               |
753 | ----------- | ----------- | -------- | -------------                                                                                             |
754 | id          | yes         | string   | Refers to a \ref pf_storage_entity_storage "&lt;storage&gt;" entity that will be mounted on that computer |
755 | name        | yes         | string   | Path/location to/of the logical reference (mount point) of this disk
756
757 This tag must be enclosed by a \ref pf_tag_host tag. It then specifies where the mountpoint of a given storage device (defined by the ``id`` attribute)
758 is; this location is specified by the ``name`` attribute.
759
760 Here is a simple example, taken from the file ``examples/platform/storage.xml``:
761
762 \verbatim
763     <storage_type id="single_SSD" size="500GiB">
764        <model_prop id="Bwrite" value="60MBps" />
765        <model_prop id="Bread" value="200MBps" />
766     </storage_type>
767
768     <storage id="Disk2" typeId="single_SSD"
769               content="content/win_storage_content.txt"
770               attach="alice" />
771     <storage id="Disk4" typeId="single_SSD"
772              content="content/small_content.txt"
773              attach="denise"/>
774
775     <host id="alice" speed="1Gf">
776       <mount storageId="Disk2" name="c:"/>
777     </host>
778
779     <host id="denise" speed="1Gf">
780       <mount storageId="Disk2" name="c:"/>
781       <mount storageId="Disk4" name="/home"/>
782     </host>
783 \endverbatim
784
785 This example is quite interesting, as the same device, called "Disk2", is mounted by
786 two hosts at the same time! Note, however, that the host called ``alice`` is actually
787 attached to this storage, as can be seen in the \ref pf_storage_entity_storage "&lt;storage&gt;"
788 tag. This means that ``denise`` must access this storage through the network, but SimGrid automatically takes
789 care of that for you.
790
791 Furthermore, this example shows that ``denise`` has mounted two storages with different
792 filesystem types (unix and windows). In general, a host can mount as many storage devices as
793 required.
794
795 \note
796     Again, the difference between ``attach`` and ``mount`` is simply that
797     an attached storage is always physically inside (or connected to) that machine;
798     for instance, a USB stick is attached to one and only one machine (where it's plugged-in)
799     but it can only be mounted on others, as mounted storage can also be a remote location.
800
801 ###### Example files #####
802
803 \verbinclude example_filelist_xmltag_mount
804
805 \subsubsection pf_storage_example_files Example files
806
807 Several examples were already discussed above; if you're interested in full examples,
808 check the the following platforms:
809
810 1. ``examples/platforms/storage.xml``
811 2. ``examples/platforms/remote_io.xml``
812
813 If you're looking for some examplary C code, you may find the source code
814 available in the directory ``examples/msg/io/`` useful.
815
816 \subsubsection pf_storage_examples_modelling Modelling different situations
817
818 The storage functionality of SimGrid is type-agnostic, that is, the implementation
819 does not presume any type of storage, such as HDDs/SSDs, RAM,
820 CD/DVD devices, USB sticks etc.
821
822 This allows the user to apply the simulator for a wide variety of scenarios; one
823 common scenario would be the access of remote RAM.
824
825 #### Modelling the access of remote RAM ####
826
827 How can this be achieved in SimGrid? Let's assume we have a setup where three hosts
828 (HostA, HostB, HostC) need to access remote RAM:
829
830 \verbatim
831       Host A
832     /
833 RAM -- Host B
834     \
835       Host C
836 \endverbatim
837
838 An easy way to model this scenario is to setup and define the RAM via the
839 \ref pf_storage_entity_storage "storage" and \ref pf_storage_entity_storage_type "storage type"
840 entities and attach it to a remote dummy host; then, every host can have their own links
841 to this host (modelling for instance certain scenarios, such as PCIe ...)
842
843 \verbatim
844               Host A
845             /
846 RAM - Dummy -- Host B
847             \
848               Host C
849 \endverbatim
850
851 Now, if read from this storage, the host that mounts this storage
852 communicates to the dummy host which reads from RAM and
853 sends the information back.
854
855
856 \section pf_routing Routing
857
858 To achieve high performance, the routing tables used within SimGrid are
859 static. This means that routing between two nodes is calculated once
860 and will not change during execution. The SimGrid team chose to use this
861 approach as it is rare to have a real deficiency of a resource;
862 most of the time, a communication fails because the links experience too much
863 congestion and hence, your connection stops before the timeout or
864 because the computer designated to be the destination of that message
865 is not responding.
866
867 We also chose to use shortest paths algorithms in order to emulate
868 routing. Doing so is consistent with the reality: [RIP](https://en.wikipedia.org/wiki/Routing_Information_Protocol),
869 [OSPF](https://en.wikipedia.org/wiki/Open_Shortest_Path_First), [BGP](https://en.wikipedia.org/wiki/Border_Gateway_Protocol)
870 are all calculating shortest paths. They do require some time to converge, but
871 eventually, when the routing tables have stabilized, your packets will follow
872 the shortest paths.
873
874 \subsection  pf_tag_zone &lt;zone&gt;
875
876 Before SimGrid v3.16, networking zones used to be called Autonomous
877 Systems, but this was misleading as zones may include other zones in a
878 hierarchical manner. If you find any remaining reference to network
879 zones, please report this as a bug.
880
881 Attribute   | Value                                             | Description
882 ----------- | ------------------------------------------------- | ----------------------------------------------
883 id          | String (mandatory)                                | The identifier of this zone (must be unique)
884 routing     | One of the existing routing algorithm (mandatory) | See Section \ref pf_rm for details.
885
886 <b>Example:</b>
887 \code
888 <zone id="zone0" routing="Full">
889    <host id="host1" speed="1000000000"/>
890    <host id="host2" speed="1000000000"/>
891    <link id="link1" bandwidth="125000000" latency="0.000100"/>
892    <route src="host1" dst="host2"><link_ctn id="link1"/></route>
893 </zone>
894 \endcode
895
896 In this example, zone0 contains two hosts (host1 and host2). The route
897 between the hosts goes through link1.
898
899 \subsection pf_rm Routing models
900
901 For each network zone, you must define explicitly which routing model will
902 be used. There are 3 different categories for routing models:
903
904 1. \ref pf_routing_model_shortest_path "Shortest-path" based models: SimGrid calculates shortest
905    paths and manages them. Behaves more or less like most real life
906    routing mechanisms.
907 2. \ref pf_routing_model_manual "Manually-entered" route models: you have to define all routes
908    manually in the platform description file; this can become
909    tedious very quickly, as it is very verbose.
910    Consistent with some manually managed real life routing.
911 3. \ref pf_routing_model_simple "Simple/fast models": those models offer fast, low memory routing
912    algorithms. You should consider to use this type of model if 
913    you can make some assumptions about your network zone.
914    Routing in this case is more or less ignored.
915
916 \subsubsection pf_raf The router affair
917
918 Using routers becomes mandatory when using shortest-path based
919 models or when using the bindings to the ns-3 packet-level
920 simulator instead of the native analytical network model implemented
921 in SimGrid.
922
923 For graph-based shortest path algorithms, routers are mandatory, because these
924 algorithms require a graph as input and so we need to have source and
925 destination for each edge.
926
927 Routers are naturally an important concept ns-3 since the
928 way routers run the packet routing algorithms is actually simulated.
929 SimGrid's analytical models however simply aggregate the routing time
930 with the transfer time. 
931
932 So why did we incorporate routers in SimGrid? Rebuilding a graph representation
933 only from the route information turns out to be a very difficult task, because
934 of the missing information about how routes intersect. That is why we
935 introduced routers, which are simply used to express these intersection points.
936 It is important to understand that routers are only used to provide topological
937 information.
938
939 To express this topological information, a <b>route</b> has to be
940 defined in order to declare which link is connected to a router. 
941
942
943 \subsubsection pf_routing_model_shortest_path Shortest-path based models
944
945 The following table shows all the models that compute routes using
946 shortest-paths algorithms are currently available in SimGrid. More detail on how
947 to choose the best routing model is given in the Section called \"\ref pf_routing_howto_choose_wisely\".
948
949 | Name                                                | Description                                                                |
950 | --------------------------------------------------- | -------------------------------------------------------------------------- |
951 | \ref pf_routing_model_floyd "Floyd"                 | Floyd routing data. Pre-calculates all routes once                         |
952 | \ref pf_routing_model_dijkstra "Dijkstra"           | Dijkstra routing data. Calculates routes only when needed                  |
953 | \ref pf_routing_model_dijkstracache "DijkstraCache" | Dijkstra routing data. Handles some cache for already calculated routes.   |
954
955 All those shortest-path models are instanciated in the same way and are
956 completely interchangeable. Here are some examples:
957
958 \anchor pf_routing_model_floyd
959 ### Floyd ###
960
961 Floyd example:
962 \verbatim
963 <zone  id="zone0"  routing="Floyd">
964
965   <cluster id="my_cluster_1" prefix="c-" suffix=""
966            radical="0-1" speed="1000000000" bw="125000000" lat="5E-5"
967            router_id="router1"/>
968
969   <zone id="zone1" routing="None">
970     <host id="host1" speed="1000000000"/>
971   </zone>
972
973   <link id="link1" bandwidth="100000" latency="0.01"/>
974
975   <zoneroute src="my_cluster_1" dst="zone1"
976     gw_src="router1"
977     gw_dst="host1">
978     <link_ctn id="link1"/>
979   </zoneroute>
980
981 </zone>
982 \endverbatim
983
984 zoneroute given at the end gives a topological information: link1 is
985 between router1 and host1.
986
987 #### Example platform files ####
988
989 This is an automatically generated list of example files that use the Floyd
990 routing model (the path is given relative to SimGrid's source directory)
991
992 \verbinclude example_filelist_routing_floyd
993
994 \anchor pf_routing_model_dijkstra
995 ### Dijkstra ###
996
997 #### Example platform files ####
998
999 This is an automatically generated list of example files that use the Dijkstra
1000 routing model (the path is given relative to SimGrid's source directory)
1001
1002 \verbinclude example_filelist_routing_dijkstra
1003
1004 Dijkstra example :
1005 \verbatim
1006  <zone id="zone_2" routing="Dijkstra">
1007      <host id="zone_2_host1" speed="1000000000"/>
1008      <host id="zone_2_host2" speed="1000000000"/>
1009      <host id="zone_2_host3" speed="1000000000"/>
1010      <link id="zone_2_link1" bandwidth="1250000000" latency="5E-4"/>
1011      <link id="zone_2_link2" bandwidth="1250000000" latency="5E-4"/>
1012      <link id="zone_2_link3" bandwidth="1250000000" latency="5E-4"/>
1013      <link id="zone_2_link4" bandwidth="1250000000" latency="5E-4"/>
1014      <router id="central_router"/>
1015      <router id="zone_2_gateway"/>
1016      <!-- routes providing topological information -->
1017      <route src="central_router" dst="zone_2_host1"><link_ctn id="zone_2_link1"/></route>
1018      <route src="central_router" dst="zone_2_host2"><link_ctn id="zone_2_link2"/></route>
1019      <route src="central_router" dst="zone_2_host3"><link_ctn id="zone_2_link3"/></route>
1020      <route src="central_router" dst="zone_2_gateway"><link_ctn id="zone_2_link4"/></route>
1021   </zone>
1022 \endverbatim
1023
1024 \anchor pf_routing_model_dijkstracache
1025 ### DijkstraCache ###
1026
1027 DijkstraCache example:
1028 \verbatim
1029 <zone id="zone_2" routing="DijkstraCache">
1030      <host id="zone_2_host1" speed="1000000000"/>
1031      ...
1032 (platform unchanged compared to upper example)
1033 \endverbatim
1034
1035 #### Example platform files ####
1036
1037 This is an automatically generated list of example files that use the DijkstraCache
1038 routing model (the path is given relative to SimGrid's source directory):
1039
1040 Editor's note: At the time of writing, no platform file used this routing model - so
1041 if there are no example files listed here, this is likely to be correct.
1042
1043 \verbinclude example_filelist_routing_dijkstra_cache
1044
1045 \subsubsection pf_routing_model_manual Manually-entered route models
1046
1047 | Name                               | Description                                                                    |
1048 | ---------------------------------- | ------------------------------------------------------------------------------ |
1049 | \ref pf_routing_model_full "Full"  | You have to enter all necessary routers manually; that is, every single route. This may consume a lot of memory when the XML is parsed and might be tedious to write; i.e., this is only recommended (if at all) for small platforms. |
1050
1051 \anchor pf_routing_model_full
1052 ### Full ###
1053
1054 Full example :
1055 \verbatim
1056 <zone  id="zone0"  routing="Full">
1057    <host id="host1" speed="1000000000"/>
1058    <host id="host2" speed="1000000000"/>
1059    <link id="link1" bandwidth="125000000" latency="0.000100"/>
1060    <route src="host1" dst="host2"><link_ctn id="link1"/></route>
1061  </zone>
1062 \endverbatim
1063
1064 #### Example platform files ####
1065
1066 This is an automatically generated list of example files that use the Full
1067 routing model (the path is given relative to SimGrid's source directory):
1068
1069 \verbinclude example_filelist_routing_full
1070
1071 \subsubsection pf_routing_model_simple Simple/fast models
1072
1073 | Name                                     | Description                                                                                                                         |
1074 | ---------------------------------------- | ------------------------------------------------------------------------------                                                      |
1075 | \ref pf_routing_model_cluster "Cluster"  | This is specific to the \ref pf_tag_cluster "&lt;cluster/&gt;" tag and should not be used by the user, as several assumptions are made. |
1076 | \ref pf_routing_model_none    "None"     | No routing at all. Unless you know what you're doing, avoid using this mode in combination with a non-constant network model.       |
1077 | \ref pf_routing_model_vivaldi "Vivaldi"  | Perfect when you want to use coordinates. Also see the corresponding \ref pf_P2P_tags "P2P section" below.                          |
1078
1079 \anchor pf_routing_model_cluster
1080 ### Cluster ###
1081
1082 \note
1083  In this mode, the \ref pf_cabinet "&lt;cabinet/&gt;" tag is available.
1084
1085 #### Example platform files ####
1086
1087 This is an automatically generated list of example files that use the Cluster
1088 routing model (the path is given relative to SimGrid's source directory):
1089
1090 \verbinclude example_filelist_routing_cluster
1091
1092 \anchor pf_routing_model_none
1093
1094 ### None ###
1095
1096 This model does exactly what it's name advertises: Nothing. There is no routing
1097 available within this model and if you try to communicate within the zone that
1098 uses this model, SimGrid will fail unless you have explicitly activated the
1099 \ref options_model_select_network_constant "Constant Network Model" (this model charges
1100 the same for every single communication). It should
1101 be noted, however, that you can still attach an \ref pf_tag_zoneroute "ZoneRoute",
1102 as is demonstrated in the example below:
1103
1104 \verbinclude platforms/cluster_and_one_host.xml
1105
1106 #### Example platform files ####
1107
1108 This is an automatically generated list of example files that use the None
1109 routing model (the path is given relative to SimGrid's source directory):
1110
1111 \verbinclude example_filelist_routing_none
1112
1113
1114 \anchor pf_routing_model_vivaldi
1115 ### Vivaldi ###
1116
1117 For more information on how to use the [Vivaldi Coordinates](https://en.wikipedia.org/wiki/Vivaldi_coordinates),
1118 see also Section \ref pf_P2P_tags "P2P tags".
1119
1120 Note that it is possible to combine the Vivaldi routing model with other routing models;
1121 an example can be found in the file \c examples/platforms/cloud.xml. This
1122 examples models a NetZone using Vivaldi that contains other NetZones that use different
1123 routing models.
1124
1125 #### Example platform files ####
1126
1127 This is an automatically generated list of example files that use the None
1128 routing model (the path is given relative to SimGrid's source directory):
1129
1130 \verbinclude example_filelist_routing_vivaldi
1131
1132
1133 \subsection ps_dec Defining routes
1134
1135 There are currently four different ways to define routes: 
1136
1137 | Name                                              | Description                                                                         |
1138 | ------------------------------------------------- | ----------------------------------------------------------------------------------- |
1139 | \ref pf_tag_route "route"                 | Used to define route between host/router                                            |
1140 | \ref pf_tag_zoneroute "zoneRoute"             | Used to define route between different zones                                           |
1141 | \ref pf_tag_bypassroute "bypassRoute"     | Used to supersede normal routes as calculated by the network model between host/router; e.g., can be used to use a route that is not the shortest path for any of the shortest-path routing models. |
1142 | \ref pf_tag_bypassasroute "bypassZoneRoute"  | Used in the same way as bypassRoute, but for zones                                     |
1143
1144 Basically all those tags will contain an (ordered) list of references
1145 to link that compose the route you want to define.
1146
1147 Consider the example below:
1148
1149 \verbatim
1150 <route src="Alice" dst="Bob">
1151         <link_ctn id="link1"/>
1152         <link_ctn id="link2"/>
1153         <link_ctn id="link3"/>
1154 </route>
1155 \endverbatim
1156
1157 The route here from host Alice to Bob will be first link1, then link2,
1158 and finally link3. What about the reverse route? \ref pf_tag_route "Route" and
1159 \ref pf_tag_zoneroute "zoneroute" have an optional attribute \c symmetrical, that can
1160 be either \c YES or \c NO. \c YES means that the reverse route is the same
1161 route in the inverse order, and is set to \c YES by default. Note that
1162 this is not the case for bypass*Route, as it is more probable that you
1163 want to bypass only one default route.
1164
1165 For an \ref pf_tag_zoneroute "zoneroute", things are just slightly more complicated, as you have
1166 to give the id of the gateway which is inside the zone you want to access ... 
1167 So it looks like this:
1168
1169 \verbatim
1170 <zoneroute src="zone1" dst="zone2"
1171   gw_src="router1" gw_dst="router2">
1172   <link_ctn id="link1"/>
1173 </zoneroute>
1174 \endverbatim
1175
1176 gw == gateway, so when any message are trying to go from zone1 to zone2,
1177 it means that it must pass through router1 to get out of the zone, then
1178 pass through link1, and get into zone2 by being received by router2.
1179 router1 must belong to zone1 and router2 must belong to zone2.
1180
1181 \subsubsection pf_tag_linkctn &lt;link_ctn&gt;
1182
1183 This entity has only one purpose: Refer to an already existing
1184 \ref pf_tag_link "&lt;link/&gt;" when defining a route, i.e., it
1185 can only occur as a child of \ref pf_tag_route "&lt;route/&gt;"
1186
1187 | Attribute name  | Mandatory | Values | Description                                                   |
1188 | --------------- | --------- | ------ | -----------                                                   |
1189 | id              | yes       | String | The identifier of the link that should be added to the route. |
1190 | direction       | maybe     | UP\|DOWN | If the link referenced by \c id has been declared as \ref pf_sharing_policy_splitduplex "SPLITDUPLEX", this indicates which direction the route traverses through this link: UP or DOWN. If you don't use SPLITDUPLEX, do not use this attribute or SimGrid will not find the right link.
1191
1192 #### Example Files ####
1193
1194 This is an automatically generated list of example files that use the \c &lt;link_ctn/&gt;
1195 entity (the path is given relative to SimGrid's source directory):
1196
1197 \verbinclude example_filelist_xmltag_linkctn
1198
1199 \subsubsection pf_tag_zoneroute &lt;zoneRoute&gt;
1200
1201 The purpose of this entity is to define a route between two
1202 NetZones. Recall that all zones form a tree, so to connect two
1203 sibiling zones, you must give such a zoneRoute specifying the source
1204 and destination zones, along with the gateway in each zone (ie, the
1205 point to reach within that zone to reach the netzone), and the list of
1206 links in the ancestor zone to go from one zone to another.
1207
1208 So, to go from an host \c src_host that is within zone \c src, to an
1209 host \c dst_host that is within \c dst, you need to:
1210
1211  - move within zone \c src, from \c src_host to the specified \c gw_src;
1212  - traverse all links specified by the zoneRoute (they are supposed to be within the common ancestor);
1213  - move within zone \c dst, from \c gw_dst to \c dst_host.
1214
1215 #### Attributes ####
1216
1217 | Attribute name  | Mandatory | Values | Description                                                                                                                                |
1218 | --------------- | --------- | ------ | -----------                                                                                                                                |
1219 | src             | yes       | String | The identifier of the source zone                                                                                                            |
1220 | dst             | yes       | String | See the \c src attribute                                                                                                                   |
1221 | gw_src          | yes       | String | The gateway that will be used within the src zone; this can be any \ref pf_tag_host "Host" or \ref pf_router "Router" defined within the src zone. |
1222 | gw_dst          | yes       | String | Same as \c gw_src, but with the dst zone instead.                                                                                            |
1223 | symmetrical     | no        | YES\|NO (Default: YES) | If this route is symmetric, the opposite route (from dst to src) will also be declared implicitly.               | 
1224
1225 #### Example ####
1226
1227 \verbatim
1228 <zone  id="zone0"  routing="Full">
1229   <cluster id="my_cluster_1" prefix="c-" suffix=".me"
1230                 radical="0-149" speed="1000000000" bw="125000000" lat="5E-5"
1231         bb_bw="2250000000" bb_lat="5E-4"/>
1232
1233   <cluster id="my_cluster_2" prefix="c-" suffix=".me"
1234     radical="150-299" speed="1000000000" bw="125000000" lat="5E-5"
1235     bb_bw="2250000000" bb_lat="5E-4"/>
1236
1237      <link id="backbone" bandwidth="1250000000" latency="5E-4"/>
1238
1239      <zoneroute src="my_cluster_1" dst="my_cluster_2"
1240          gw_src="c-my_cluster_1_router.me"
1241          gw_dst="c-my_cluster_2_router.me">
1242                 <link_ctn id="backbone"/>
1243      </zoneroute>
1244      <zoneroute src="my_cluster_2" dst="my_cluster_1"
1245          gw_src="c-my_cluster_2_router.me"
1246          gw_dst="c-my_cluster_1_router.me">
1247                 <link_ctn id="backbone"/>
1248      </zoneroute>
1249 </zone>
1250 \endverbatim
1251
1252 \subsubsection pf_tag_route &lt;route&gt; 
1253
1254 The principle is the same as for 
1255 \ref pf_tag_zoneroute "ZoneRoute": The route contains a list of links that
1256 provide a path from \c src to \c dst. Here, \c src and \c dst can both be either a 
1257 \ref pf_tag_host "host" or \ref pf_router "router".  This is mostly useful for the 
1258 \ref pf_routing_model_full "Full routing model" as well as for the 
1259 \ref pf_routing_model_shortest_path "shortest-paths" based models (as they require 
1260 topological information).
1261
1262
1263 | Attribute name  | Mandatory | Values                 | Description                                                                                        |
1264 | --------------- | --------- | ---------------------- | -----------                                                                                        |
1265 | src             | yes       | String                 | The value given to the source's "id" attribute                                                     |
1266 | dst             | yes       | String                 | The value given to the destination's "id" attribute.                                               |
1267 | symmetrical     | no        | YES\| NO (Default: YES) | If this route is symmetric, the opposite route (from dst to src) will also be declared implicitly. |
1268
1269
1270 #### Examples ####
1271
1272 A route in the \ref pf_routing_model_full "Full routing model" could look like this:
1273 \verbatim
1274  <route src="Tremblay" dst="Bourassa">
1275      <link_ctn id="4"/><link_ctn id="3"/><link_ctn id="2"/><link_ctn id="0"/><link_ctn id="1"/><link_ctn id="6"/><link_ctn id="7"/>
1276  </route>
1277 \endverbatim
1278
1279 A route in the \ref pf_routing_model_shortest_path "Shortest-Path routing model" could look like this:
1280 \verbatim
1281 <route src="Tremblay" dst="Bourassa">
1282   <link_ctn id="3"/>
1283 </route>
1284 \endverbatim
1285 \note 
1286     You must only have one link in your routes when you're using them to provide
1287     topological information, as the routes here are simply the edges of the
1288     (network-)graph and the employed algorithms need to know which edge connects
1289     which pair of entities.
1290
1291 \subsubsection pf_tag_bypassasroute bypasszoneroute
1292
1293 As said before, once you choose
1294 a model, it (most likely; the constant network model, for example, doesn't) calculates routes for you. But maybe you want to
1295 define some of your routes, which will be specific. You may also want
1296 to bypass some routes defined in lower level zone at an upper stage:
1297 <b>bypasszoneroute</b> is the tag you're looking for. It allows to
1298 bypass routes defined between already defined between zone (if you want
1299 to bypass route for a specific host, you should just use byPassRoute).
1300 The principle is the same as zoneroute : <b>bypasszoneroute</b> contains
1301 list of links that are in the path between src and dst.
1302
1303 #### Attributes ####
1304
1305 | Attribute name  | Mandatory | Values                  | Description                                                                                                  |
1306 | --------------- | --------- | ----------------------  | -----------                                                                                                  |
1307 | src             | yes       | String                  | The value given to the source zone's "id" attribute                                                            |
1308 | dst             | yes       | String                  | The value given to the destination zone's "id" attribute.                                                      |
1309 | gw_src          | yes       | String                  | The value given to the source gateway's "id" attribute; this can be any host or router within the src zone     |
1310 | gw_dst          | yes       | String                  | The value given to the destination gateway's "id" attribute; this can be any host or router within the dst zone|
1311 | symmetrical     | no        | YES\| NO (Default: YES) | If this route is symmetric, the opposite route (from dst to src) will also be declared implicitly. |
1312
1313 #### Example ####
1314
1315 \verbatim
1316 <bypasszoneRoute src="my_cluster_1" dst="my_cluster_2"
1317   gw_src="my_cluster_1_router"
1318   gw_dst="my_cluster_2_router">
1319     <link_ctn id="link_tmp"/>
1320 </bypasszoneroute>
1321 \endverbatim
1322
1323 This example shows that link \c link_tmp (definition not displayed here) directly
1324 connects the router \c my_cluster_1_router in the source cluster to the router
1325 \c my_cluster_2_router in the destination router. Additionally, as the \c symmetrical
1326 attribute was not given, this route is presumed to be symmetrical.
1327
1328 \subsubsection pf_tag_bypassroute bypassRoute
1329
1330 As said before, once you choose
1331 a model, it (most likely; the constant network model, for example, doesn't) calculates routes for you. But maybe you want to
1332 define some of your routes, which will be specific. You may also want
1333 to bypass some routes defined in lower level zone at an upper stage :
1334 <b>bypassRoute</b> is the tag you're looking for. It allows to bypass
1335 routes defined between <b>host/router</b>. The principle is the same
1336 as route : <b>bypassRoute</b> contains list of links references of
1337 links that are in the path between src and dst.
1338
1339 #### Attributes ####
1340
1341 | Attribute name  | Mandatory | Values                  | Description                                                                                                  |
1342 | --------------- | --------- | ----------------------  | -----------                                                                                                  |
1343 | src             | yes       | String                  | The value given to the source zone's "id" attribute                                                            |
1344 | dst             | yes       | String                  | The value given to the destination zone's "id" attribute.                                                      |
1345 | symmetrical     | no        | YES \| NO (Default: YES) | If this route is symmetric, the opposite route (from dst to src) will also be declared implicitly. |
1346
1347 #### Examples ####
1348
1349 \verbatim
1350 <bypassRoute src="host_1" dst="host_2">
1351    <link_ctn id="link_tmp"/>
1352 </bypassRoute>
1353 \endverbatim
1354
1355 This example shows that link \c link_tmp (definition not displayed here) directly
1356 connects host \c host_1 to host \c host_2. Additionally, as the \c symmetrical
1357 attribute was not given, this route is presumed to be symmetrical.
1358
1359 \subsection pb_baroex Basic Routing Example
1360
1361 Let's say you have an zone named zone_Big that contains two other zone, zone_1
1362 and zone_2. If you want to make a host (h1) from zone_1 with another one
1363 (h2) from zone_2 then you'll have to proceed as follows:
1364 \li First, you have to ensure that a route is defined from h1 to the
1365     zone_1's exit gateway and from h2 to zone_2's exit gateway.
1366 \li Then, you'll have to define a route between zone_1 to zone_2. As those
1367     zone are both resources belonging to zone_Big, then it has to be done
1368     at zone_big level. To define such a route, you have to give the
1369     source zone (zone_1), the destination zone (zone_2), and their respective
1370     gateway (as the route is effectively defined between those two
1371     entry/exit points). Elements of this route can only be elements
1372     belonging to zone_Big, so links and routers in this route should be
1373     defined inside zone_Big. If you choose some shortest-path model,
1374     this route will be computed automatically.
1375
1376 As said before, there are mainly 2 tags for routing :
1377 \li <b>zoneroute</b>: to define routes between two  <b>zone</b>
1378 \li <b>route</b>: to define routes between two <b>host/router</b>
1379
1380 As we are dealing with routes between zone, it means that those we'll
1381 have some definition at zone_Big level. Let consider zone_1 contains 1
1382 host, 1 link and one router and zone_2 3 hosts, 4 links and one router.
1383 There will be a central router, and a cross-like topology. At the end
1384 of the crosses arms, you'll find the 3 hosts and the router that will
1385 act as a gateway. We have to define routes inside those two zone. Let
1386 say that zone_1 contains full routes, and zone_2 contains some Floyd
1387 routing (as we don't want to bother with defining all routes). As
1388 we're using some shortest path algorithms to route into zone_2, we'll
1389 then have to define some <b>route</b> to gives some topological
1390 information to SimGrid. Here is a file doing it all :
1391
1392 \verbatim
1393 <zone  id="zone_Big"  routing="Dijkstra">
1394   <zone id="zone_1" routing="Full">
1395      <host id="zone_1_host1" speed="1000000000"/>
1396      <link id="zone_1_link" bandwidth="1250000000" latency="5E-4"/>
1397      <router id="zone_1_gateway"/>
1398      <route src="zone_1_host1" dst="zone_1_gateway">
1399             <link_ctn id="zone_1_link"/>
1400      </route>
1401   </zone>
1402   <zone id="zone_2" routing="Floyd">
1403      <host id="zone_2_host1" speed="1000000000"/>
1404      <host id="zone_2_host2" speed="1000000000"/>
1405      <host id="zone_2_host3" speed="1000000000"/>
1406      <link id="zone_2_link1" bandwidth="1250000000" latency="5E-4"/>
1407      <link id="zone_2_link2" bandwidth="1250000000" latency="5E-4"/>
1408      <link id="zone_2_link3" bandwidth="1250000000" latency="5E-4"/>
1409      <link id="zone_2_link4" bandwidth="1250000000" latency="5E-4"/>
1410      <router id="central_router"/>
1411      <router id="zone_2_gateway"/>
1412      <!-- routes providing topological information -->
1413      <route src="central_router" dst="zone_2_host1"><link_ctn id="zone_2_link1"/></route>
1414      <route src="central_router" dst="zone_2_host2"><link_ctn id="zone_2_link2"/></route>
1415      <route src="central_router" dst="zone_2_host3"><link_ctn id="zone_2_link3"/></route>
1416      <route src="central_router" dst="zone_2_gateway"><link_ctn id="zone_2_link4"/></route>
1417   </zone>
1418     <link id="backbone" bandwidth="1250000000" latency="5E-4"/>
1419
1420      <zoneroute src="zone_1" dst="zone_2"
1421          gw_src="zone_1_gateway"
1422          gw_dst="zone_2_gateway">
1423                 <link_ctn id="backbone"/>
1424      </zoneroute>
1425 </zone>
1426 \endverbatim
1427
1428 \section pf_other Other tags
1429
1430 The following tags can be used inside a \<platform\> tag even if they are not
1431 directly describing the platform:
1432
1433   - @ref pf_tag_config passes configuration options, e.g. to change the network model;
1434   - @ref pf_tag_prop gives user-defined properties to various elements
1435
1436 \subsection pf_tag_config &lt;config&gt;
1437
1438 Adding configuration flags into the platform file is particularly
1439 useful when the described platform is best used with specific
1440 flags. For example, you could finely tune SMPI in your platform file directly.
1441
1442 | Attribute  | Values              | Description                                    |
1443 | ---------- | ------------------- | ---------------------------------------------- |
1444 | id         | String (optional)   | This optional identifier is ignored by SimGrid |
1445
1446 * **Included tags:** @ref pf_tag_prop to specify a given configuration item (see @ref options).
1447
1448 Any such configuration must be given at the very top of the platform file.
1449
1450 * **Example**
1451
1452 \verbatim
1453 <?xml version='1.0'?>
1454 <!DOCTYPE platform SYSTEM "http://simgrid.gforge.inria.fr/simgrid.dtd">
1455 <platform version="4">
1456 <config>
1457         <prop id="maxmin/precision" value="0.000010" />
1458         <prop id="cpu/optim" value="TI" />
1459         <prop id="network/model" value="SMPI" />
1460         <prop id="smpi/bw-factor" value="65472:0.940694;15424:0.697866;9376:0.58729" />
1461 </config>
1462
1463 <zone  id="zone0"  routing="Full">
1464 ...
1465 \endverbatim
1466
1467 \subsection pf_tag_prop &lt;prop&gt;
1468
1469 Defines a user-defined property, identified with a name and having a
1470 value. You can specify such properties to most kind of resources:
1471 @ref pf_tag_zone, @ref pf_tag_host, @ref pf_tag_storage,
1472 @ref pf_tag_cluster and @ref pf_tag_link. These values can be retrieved
1473 at runtime with MSG_zone_property() or simgrid::s4u::NetZone::property(),
1474 or similar functions.
1475
1476 | Attribute | Values                  | Description                                                                               |
1477 | --------- | ----------------------  | ----------------------------------------------------------------------------------------- |
1478 | id        | String (mandatory)      | Identifier of this property. Must be unique for a given property holder, eg host or link. |
1479 | value     | String (mandatory)      | Value of this property; The semantic is completely up to you.                             |
1480
1481 * **Included tags:** none.
1482
1483 #### Example ####
1484
1485 \code{.xml}
1486 <prop id="Operating System" value="Linux" />
1487 \endcode
1488
1489
1490 \subsection pf_trace trace and trace_connect
1491
1492 Both tags are an alternate way to pass files containing information on
1493 availability, state etc. to an entity. (See also @ref howto_churn).
1494 Instead of referring to the file directly in the host, link, or
1495 cluster tag, you proceed by defining a trace with an id corresponding
1496 to a file, later a host/link/cluster, and finally using trace_connect
1497 you say that the file trace must be used by the entity.
1498
1499
1500 #### Example #### 
1501
1502 \verbatim
1503 <zone  id="zone0"  routing="Full">
1504   <host id="bob" speed="1000000000"/>
1505 </zone>
1506 <trace id="myTrace" file="bob.trace" periodicity="1.0"/>
1507 <trace_connect trace="myTrace" element="bob" kind="POWER"/>
1508 \endverbatim
1509
1510 \note 
1511     The order here is important.  \c trace_connect must come 
1512     after the elements \c trace and \c host, as both the host
1513     and the trace definition must be known when \c trace_connect
1514     is parsed; the order of \c trace and \c host is arbitrary.
1515
1516
1517 #### \c trace attributes ####
1518
1519
1520 | Attribute name  | Mandatory | Values                 | Description                                                                                       |
1521 | --------------- | --------- | ---------------------- | -----------                                                                                       |
1522 | id              | yes       | String                 | Identifier of this trace; this is the name you pass on to \c trace_connect.                       |
1523 | file            | no        | String                 | Filename of the file that contains the information - the path must follow the style of your OS. You can omit this, but then you must specifiy the values inside of &lt;trace&gt; and &lt;/trace&gt; - see the example below. |
1524 | trace_periodicity | yes | String | This is the same as for \ref pf_tag_host "hosts" (see there for details) |
1525
1526 Here is an example  of trace when no file name is provided:
1527
1528 \verbatim
1529  <trace id="myTrace" periodicity="1.0">
1530     0.0 1.0
1531     11.0 0.5
1532     20.0 0.8
1533  </trace>
1534 \endverbatim
1535
1536 #### \c trace_connect attributes ####
1537
1538 | Attribute name  | Mandatory | Values                 | Description                                                                                       |
1539 | --------------- | --------- | ---------------------- | -----------                                                                                       |
1540 | kind            | no        | HOST_AVAIL\|POWER\|<br/>LINK_AVAIL\|BANDWIDTH\|LATENCY (Default: HOST_AVAIL)   | Describes the kind of trace.                   |
1541 | trace           | yes       | String                 | Identifier of the referenced trace (specified of the trace's \c id attribute)                     |
1542 | element         | yes       | String                 | The identifier of the referenced entity as given by its \c id attribute                           |
1543
1544 \section pf_hints Hints, tips and frequently requested features
1545
1546 Now you should know at least the syntax and be able to create a
1547 platform by your own. However, after having ourselves wrote some platforms, there
1548 are some best practices you should pay attention to in order to
1549 produce good platform and some choices you can make in order to have
1550 faster simulations. Here's some hints and tips, then.
1551
1552 @subsection pf_hints_search Finding the platform example that you need
1553
1554 Most platform files that we ship are in the @c examples/platforms
1555 folder. The good old @c grep tool can find the examples you need when
1556 wondering on a specific XML tag. Here is an example session searching
1557 for @ref pf_trace "trace_connect":
1558
1559 @verbatim
1560 % cd examples/platforms
1561 % grep -R -i -n --include="*.xml" "trace_connect" .
1562 ./two_hosts_platform_with_availability_included.xml:26:<trace_connect kind="SPEED" trace="A" element="Cpu A"/>
1563 ./two_hosts_platform_with_availability_included.xml:27:<trace_connect kind="HOST_AVAIL" trace="A_failure" element="Cpu A"/>
1564 ./two_hosts_platform_with_availability_included.xml:28:<trace_connect kind="SPEED" trace="B" element="Cpu B"/>
1565 ./two_hosts.xml:17:  <trace_connect trace="Tremblay_power" element="Tremblay" kind="SPEED"/>
1566 @endverbatim
1567
1568 \subsection pf_hint_generating How to generate different platform files?
1569
1570 This is actually a good idea to search for a better platform file,
1571 that better fit the need of your study. To be honest, the provided
1572 examples are not representative of anything. They exemplify our XML
1573 syntax, but that's all. small_platform.xml for example was generated
1574 without much thought beyond that.
1575
1576 The best thing to do when possible is to write your own platform file,
1577 that model the platform on which you run your code. For that, you
1578 could use <a href="https://gitlab.inria.fr/simgrid/platform-calibration">our
1579 calibration scripts</a>. This leads to very good fits between the
1580 platform, the model and the needs.  The g5k.xml example resulted of
1581 such an effort, which also lead to <a href="https://github.com/lpouillo/topo5k/">an 
1582 ongoing attempt</a> to automatically extract the SimGrid platform from
1583 the <a href="http://grid5000.fr/">Grid'5000</a> experimental platform.
1584 But it's hard to come up with generic models. Don't take these files
1585 too seriously. Actually, you should always challenge our models and
1586 your instanciation if the accuracy really matters to you (see <a
1587 href="https://hal.inria.fr/hal-00907887">this discussion</a>).
1588
1589 But such advices only hold if you have a real platform and a real
1590 application at hand. It's moot for more abstract studies working on
1591 ideas and algorithms instead of technical artefacts. Well, in this
1592 case, there unfortunately is nothing better than this old and rusty
1593 <a href="http://pda.gforge.inria.fr/tools/download.html">simulacrum</a>.
1594 This project is dormant since over 10 years (and you will have to
1595 update the generated platforms with <tt>bin/simgrid_update_xml</tt> to
1596 use them), but that's the best we have for this right now....
1597
1598 \subsection pf_zone_h Zone Hierarchy
1599 The network zone design allows SimGrid to go fast, because computing route is
1600 done only for the set of resources defined in the current zone. If you're using
1601 only a big zone containing all resource with no zone into it and you're
1602 using Full model, then ... you'll loose all interest into it. On the
1603 other hand, designing a binary tree of zone with, at the lower level,
1604 only one host, then you'll also loose all the good zone hierarchy can
1605 give you. Remind you should always be "reasonable" in your platform
1606 definition when choosing the hierarchy. A good choice if you try to
1607 describe a real life platform is to follow the zone described in
1608 reality, since this kind of trade-off works well for real life
1609 platforms.
1610
1611 \subsection pf_exit_zone Exit Zone: why and how
1612 Users that have looked at some of our platforms may have notice a
1613 non-intuitive schema ... Something like that :
1614
1615
1616 \verbatim
1617 <zone id="zone_4"  routing="Full">
1618 <zone id="exitzone_4"  routing="Full">
1619         <router id="router_4"/>
1620 </zone>
1621 <cluster id="cl_4_1" prefix="c_4_1-" suffix="" radical="1-20" speed="1000000000" bw="125000000" lat="5E-5" bb_bw="2250000000" bb_lat="5E-4"/>
1622 <cluster id="cl_4_2" prefix="c_4_2-" suffix="" radical="1-20" speed="1000000000" bw="125000000" lat="5E-5" bb_bw="2250000000" bb_lat="5E-4"/>
1623 <link id="4_1" bandwidth="2250000000" latency="5E-5"/>
1624 <link id="4_2" bandwidth="2250000000" latency="5E-5"/>
1625 <link id="bb_4" bandwidth="2250000000" latency="5E-4"/>
1626 <zoneroute src="cl_4_1"
1627         dst="cl_4_2"
1628         gw_src="c_4_1-cl_4_1_router"
1629         gw_dst="c_4_2-cl_4_2_router">
1630                 <link_ctn id="4_1"/>
1631                 <link_ctn id="bb_4"/>
1632                 <link_ctn id="4_2"/>
1633 </zoneroute>
1634 <zoneroute src="cl_4_1"
1635         dst="exitzone_4"
1636         gw_src="c_4_1-cl_4_1_router"
1637         gw_dst="router_4">
1638                 <link_ctn id="4_1"/>
1639                 <link_ctn id="bb_4"/>
1640 </zoneroute>
1641 <zoneroute src="cl_4_2"
1642         dst="exitzone_4"
1643         gw_src="c_4_2-cl_4_2_router"
1644         gw_dst="router_4">
1645                 <link_ctn id="4_2"/>
1646                 <link_ctn id="bb_4"/>
1647 </zoneroute>
1648 </zone>
1649 \endverbatim
1650
1651 In the zone_4, you have an exitzone_4 defined, containing only one router,
1652 and routes defined to that zone from all other zone (as cluster is only a
1653 shortcut for an zone, see cluster description for details). If there was
1654 an upper zone, it would define routes to and from zone_4 with the gateway
1655 router_4. It's just because, as we did not allowed (for performances
1656 issues) to have routes from an zone to a single host/router, you have to
1657 enclose your gateway, when you have zone included in your zone, within an
1658 zone to define routes to it.
1659
1660 \subsection pf_P2P_tags P2P or how to use coordinates
1661 SimGrid allows you to use some coordinated-based system, like vivaldi,
1662 to describe a platform. The main concept is that you have some peers
1663 that are located somewhere: this is the function of the
1664 <b>coordinates</b> of the \<peer\> or \<host\> tag. There's nothing
1665 complicated in using it, here is an example:
1666
1667 \verbatim
1668 <?xml version='1.0'?>
1669 <!DOCTYPE platform SYSTEM "http://simgrid.gforge.inria.fr/simgrid.dtd">
1670 <platform version="4">
1671
1672  <zone  id="zone0"  routing="Vivaldi">
1673         <host id="100030591" coordinates="25.5 9.4 1.4" speed="1.5Gf" />
1674         <host id="100036570" coordinates="-12.7 -9.9 2.1" speed="7.3Gf" />
1675         ...
1676         <host id="100429957" coordinates="17.5 6.7 18.8" speed="8.3Gf" />
1677  </zone>
1678 </platform>
1679 \endverbatim
1680
1681 Coordinates are then used to calculate latency (in microseconds)
1682 between two hosts by calculating the distance between the two hosts
1683 coordinates with the following formula: distance( (x1, y1, z1), (x2,
1684 y2, z2) ) = euclidian( (x1,y1), (x2,y2) ) + abs(z1) + abs(z2)
1685
1686 In other words, we take the euclidian distance on the two first
1687 dimensions, and then add the absolute values found on the third
1688 dimension. This may seem strange, but it was found to allow better
1689 approximations of the latency matrices (see the paper describing
1690 Vivaldi).
1691
1692 Note that the previous example defines a routing directly between hosts but it could be also used to define a routing between zone.
1693 That is for example what is commonly done when using peers (see Section \ref pf_peer).
1694 @verbatim
1695 <?xml version='1.0'?>
1696 <!DOCTYPE platform SYSTEM "http://simgrid.gforge.inria.fr/simgrid.dtd">
1697 <platform version="4">
1698
1699  <zone  id="zone0"  routing="Vivaldi">
1700    <peer id="peer-0" coordinates="173.0 96.8 0.1" speed="730Mf" bw_in="13.38MBps" bw_out="1.024MBps" lat="500us"/>
1701    <peer id="peer-1" coordinates="247.0 57.3 0.6" speed="730Mf" bw_in="13.38MBps" bw_out="1.024MBps" lat="500us" />
1702    <peer id="peer-2" coordinates="243.4 58.8 1.4" speed="730Mf" bw_in="13.38MBps" bw_out="1.024MBps" lat="500us" />
1703 </zone>
1704 </platform>
1705 @endverbatim
1706 In such a case though, we connect the zone created by the <b>peer</b> tag with the Vivaldi routing mechanism.
1707 This means that to route between zone1 and zone2, it will use the coordinates of router_zone1 and router_zone2.
1708 This is currently a convention and we may offer to change this convention in the DTD later if needed.
1709 You may have noted that conveniently, a peer named FOO defines an zone named FOO and a router named router_FOO, which is why it works seamlessly with the <b>peer</b> tag.
1710
1711
1712 \subsection pf_routing_howto_choose_wisely Choosing wisely the routing model to use
1713
1714
1715 Choosing wisely the routing model to use can significantly fasten your
1716 simulation/save your time when writing the platform/save tremendous
1717 disk space. Here is the list of available model and their
1718 characteristics (lookup : time to resolve a route):
1719
1720 \li <b>Full</b>: Full routing data (fast, large memory requirements,
1721     fully expressive)
1722 \li <b>Floyd</b>: Floyd routing data (slow initialization, fast
1723     lookup, lesser memory requirements, shortest path routing only).
1724     Calculates all routes at once at the beginning.
1725 \li <b>Dijkstra</b>: Dijkstra routing data (fast initialization, slow
1726     lookup, small memory requirements, shortest path routing only).
1727     Calculates a route when necessary.
1728 \li <b>DijkstraCache</b>: Dijkstra routing data (fast initialization,
1729     fast lookup, small memory requirements, shortest path routing
1730     only). Same as Dijkstra, except it handles a cache for latest used
1731     routes.
1732 \li <b>None</b>: No routing (usable with Constant network only).
1733     Defines that there is no routes, so if you try to determine a
1734     route without constant network within this zone, SimGrid will raise
1735     an exception.
1736 \li <b>Vivaldi</b>: Vivaldi routing, so when you want to use coordinates
1737 \li <b>Cluster</b>: Cluster routing, specific to cluster tag, should
1738     not be used.
1739
1740 \subsection pf_switch I want to describe a switch but there is no switch tag!
1741
1742 Actually we did not include switch tag. But when you're trying to
1743 simulate a switch, assuming 
1744 fluid bandwidth models are used (which SimGrid uses by default unless 
1745 ns-3 or constant network models are activated), the limiting factor is
1746 switch backplane bandwidth. So, essentially, at least from
1747 the simulation perspective, a switch is similar to a
1748 link: some device that is traversed by flows and with some latency and
1749 so,e maximum bandwidth. Thus, you can simply simulate a switch as a
1750 link. Many links
1751 can be connected to this "switch", which is then included in routes just
1752 as a normal link.
1753
1754
1755 \subsection pf_multicabinets I want to describe multi-cabinets clusters!
1756
1757 You have several possibilities, as usual when modeling things. If your
1758 cabinets are homogeneous and the intercabinet network negligible for
1759 your study, you should just create a larger cluster with all hosts at
1760 the same layer. 
1761
1762 In the rare case where your hosts are not homogeneous between the
1763 cabinets, you can create your cluster completely manually. For that,
1764 create an As using the Cluster routing, and then use one
1765 &lt;cabinet&gt; for each cabinet. This cabinet tag can only be used an
1766 As using the Cluster routing schema, and creating 
1767
1768 Be warned that creating a cluster manually from the XML with
1769 &lt;cabinet&gt;, &lt;backbone&gt; and friends is rather tedious. The
1770 easiest way to retrieve some control of your model without diving into
1771 the &lt;cluster&gt; internals is certainly to create one separate
1772 &lt;cluster&gt; per cabinet and interconnect them together. This is
1773 what we did in the G5K example platform for the Graphen cluster.
1774
1775 \subsection pf_platform_multipath I want to express multipath routing in platform files!
1776
1777 It is unfortunately impossible to express the fact that there is more
1778 than one routing path between two given hosts. Let's consider the
1779 following platform file:
1780
1781 \verbatim
1782 <route src="A" dst="B">
1783    <link_ctn id="1"/>
1784 </route>
1785 <route src="B" dst="C">
1786   <link_ctn id="2"/>
1787 </route>
1788 <route src="A" dst="C">
1789   <link_ctn id="3"/>
1790 </route>
1791 \endverbatim
1792
1793 Although it is perfectly valid, it does not mean that data traveling
1794 from A to C can either go directly (using link 3) or through B (using
1795 links 1 and 2). It simply means that the routing on the graph is not
1796 trivial, and that data do not following the shortest path in number of
1797 hops on this graph. Another way to say it is that there is no implicit
1798 in these routing descriptions. The system will only use the routes you
1799 declare (such as &lt;route src="A" dst="C"&gt;&lt;link_ctn
1800 id="3"/&gt;&lt;/route&gt;), without trying to build new routes by aggregating
1801 the provided ones.
1802
1803 You are also free to declare platform where the routing is not
1804 symmetrical. For example, add the following to the previous file:
1805
1806 \verbatim
1807 <route src="C" dst="A">
1808   <link_ctn id="2"/>
1809   <link_ctn id="1"/>
1810 </route>
1811 \endverbatim
1812
1813 This makes sure that data from C to A go through B where data from A
1814 to C go directly. Don't worry about realism of such settings since
1815 we've seen ways more weird situation in real settings (in fact, that's
1816 the realism of very regular platforms which is questionable, but
1817 that's another story).
1818
1819 */