src/kernel/routing/FloydZone.cpp

   1 /* Copyright (c) 2009-2021. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "simgrid/kernel/routing/FloydZone.hpp"
   7 #include "simgrid/kernel/routing/NetPoint.hpp"
   8 #include "src/surf/network_interface.hpp"
   9 #include "src/surf/xml/platf_private.hpp"
  10 #include "surf/surf.hpp"
  11 #include "xbt/string.hpp"
  12
  13 #include <cfloat>
  14 #include <limits>
  15
  16 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_route_floyd, surf, "Routing part of surf");
  17
  18 #define TO_FLOYD_COST(i, j) (cost_table_)[(i) + (j)*table_size]
  19 #define TO_FLOYD_PRED(i, j) (predecessor_table_)[(i) + (j)*table_size]
  20 #define TO_FLOYD_LINK(i, j) (link_table_)[(i) + (j)*table_size]
  21
  22 namespace simgrid {
  23 namespace kernel {
  24 namespace routing {
  25
  26 FloydZone::~FloydZone()
  27 {
  28   /* Delete link_table */
  29   for (auto const* link : link_table_)
  30     delete link;
  31 }
  32
  33 void FloydZone::init_tables(unsigned int table_size)
  34 {
  35   if (link_table_.empty()) {
  36     /* Create and initialize Cost, Predecessor and Link tables */
  37     cost_table_.resize(table_size * table_size, DBL_MAX);   /* link cost from host to host */
  38     predecessor_table_.resize(table_size * table_size, -1); /* predecessor host numbers */
  39     link_table_.resize(table_size * table_size, nullptr);   /* actual link between src and dst */
  40   }
  41 }
  42
  43 void FloydZone::get_local_route(NetPoint* src, NetPoint* dst, RouteCreationArgs* route, double* lat)
  44 {
  45   unsigned int table_size = get_table_size();
  46
  47   get_route_check_params(src, dst);
  48
  49   /* create a result route */
  50   std::vector<RouteCreationArgs*> route_stack;
  51   unsigned int cur = dst->id();
  52   do {
  53     int pred = TO_FLOYD_PRED(src->id(), cur);
  54     if (pred == -1)
  55       throw std::invalid_argument(xbt::string_printf("No route from '%s' to '%s'", src->get_cname(), dst->get_cname()));
  56     route_stack.push_back(TO_FLOYD_LINK(pred, cur));
  57     cur = pred;
  58   } while (cur != src->id());
  59
  60   if (hierarchy_ == RoutingMode::recursive) {
  61     route->gw_src = route_stack.back()->gw_src;
  62     route->gw_dst = route_stack.front()->gw_dst;
  63   }
  64
  65   NetPoint* prev_dst_gw = nullptr;
  66   while (not route_stack.empty()) {
  67     const RouteCreationArgs* e_route = route_stack.back();
  68     route_stack.pop_back();
  69     if (hierarchy_ == RoutingMode::recursive && prev_dst_gw != nullptr &&
  70         prev_dst_gw->get_cname() != e_route->gw_src->get_cname()) {
  71       get_global_route(prev_dst_gw, e_route->gw_src, route->link_list, lat);
  72     }
  73
  74     for (auto const& link : e_route->link_list) {
  75       route->link_list.push_back(link);
  76       if (lat)
  77         *lat += link->get_latency();
  78     }
  79
  80     prev_dst_gw = e_route->gw_dst;
  81   }
  82 }
  83
  84 void FloydZone::add_route(NetPoint* src, NetPoint* dst, NetPoint* gw_src, NetPoint* gw_dst,
  85                           std::vector<resource::LinkImpl*>& link_list, bool symmetrical)
  86 {
  87   /* set the size of table routing */
  88   unsigned int table_size = get_table_size();
  89   init_tables(table_size);
  90
  91   add_route_check_params(src, dst, gw_src, gw_dst, link_list, symmetrical);
  92
  93   /* Check that the route does not already exist */
  94   if (gw_dst && gw_src) // netzone route (to adapt the error message, if any)
  95     xbt_assert(nullptr == TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()),
  96                "The route between %s@%s and %s@%s already exists (Rq: routes are symmetrical by default).",
  97                src->get_cname(), gw_src->get_cname(), dst->get_cname(), gw_dst->get_cname());
  98   else
  99     xbt_assert(nullptr == TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()),
 100                "The route between %s and %s already exists (Rq: routes are symmetrical by default).", src->get_cname(),
 101                dst->get_cname());
 102
 103   TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()) = new_extended_route(hierarchy_, gw_src, gw_dst, link_list, true);
 104   TO_FLOYD_PRED(src->id(), dst->id()) = src->id();
 105   TO_FLOYD_COST(src->id(), dst->id()) = (TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()))->link_list.size();
 106
 107   if (symmetrical) {
 108     if (gw_dst && gw_src) // netzone route (to adapt the error message, if any)
 109       xbt_assert(
 110           nullptr == TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()),
 111           "The route between %s@%s and %s@%s already exists. You should not declare the reverse path as symmetrical.",
 112           dst->get_cname(), gw_dst->get_cname(), src->get_cname(), gw_src->get_cname());
 113     else
 114       xbt_assert(nullptr == TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()),
 115                  "The route between %s and %s already exists. You should not declare the reverse path as symmetrical.",
 116                  dst->get_cname(), src->get_cname());
 117
 118     if (gw_dst && gw_src) {
 119       NetPoint* gw_tmp = gw_src;
 120       gw_src           = gw_dst;
 121       gw_dst           = gw_tmp;
 122     }
 123
 124     if (not gw_src || not gw_dst)
 125       XBT_DEBUG("Load Route from \"%s\" to \"%s\"", dst->get_cname(), src->get_cname());
 126     else
 127       XBT_DEBUG("Load NetzoneRoute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", dst->get_cname(), gw_src->get_cname(),
 128                 src->get_cname(), gw_dst->get_cname());
 129
 130     TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()) = new_extended_route(hierarchy_, gw_src, gw_dst, link_list, false);
 131     TO_FLOYD_PRED(dst->id(), src->id()) = dst->id();
 132     TO_FLOYD_COST(dst->id(), src->id()) =
 133         (TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()))->link_list.size(); /* count of links, old model assume 1 */
 134   }
 135 }
 136
 137 void FloydZone::do_seal()
 138 {
 139   /* set the size of table routing */
 140   unsigned int table_size = get_table_size();
 141   init_tables(table_size);
 142
 143   /* Add the loopback if needed */
 144   if (get_network_model()->loopback_ && hierarchy_ == RoutingMode::base) {
 145     for (unsigned int i = 0; i < table_size; i++) {
 146       RouteCreationArgs* route = TO_FLOYD_LINK(i, i);
 147       if (not route) {
 148         route = new RouteCreationArgs();
 149         route->link_list.push_back(get_network_model()->loopback_);
 150         TO_FLOYD_LINK(i, i) = route;
 151         TO_FLOYD_PRED(i, i) = i;
 152         TO_FLOYD_COST(i, i) = 1;
 153       }
 154     }
 155   }
 156   /* Calculate path costs */
 157   for (unsigned int c = 0; c < table_size; c++) {
 158     for (unsigned int a = 0; a < table_size; a++) {
 159       for (unsigned int b = 0; b < table_size; b++) {
 160         if (TO_FLOYD_COST(a, c) < DBL_MAX && TO_FLOYD_COST(c, b) < DBL_MAX &&
 161             (fabs(TO_FLOYD_COST(a, b) - DBL_MAX) < std::numeric_limits<double>::epsilon() ||
 162              (TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b) < TO_FLOYD_COST(a, b)))) {
 163           TO_FLOYD_COST(a, b) = TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b);
 164           TO_FLOYD_PRED(a, b) = TO_FLOYD_PRED(c, b);
 165         }
 166       }
 167     }
 168   }
 169 }
 170 } // namespace routing
 171 } // namespace kernel
 172 } // namespace simgrid