src/surf/ns3/ns3_interface.cc

   1 /* Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "ns3_interface.h"
   8 #include "ns3_simulator.h"
   9 #include "xbt/lib.h"
  10 #include "xbt/log.h"
  11 #include "xbt/dynar.h"
  12
  13 using namespace ns3;
  14
  15 extern xbt_lib_t host_lib;
  16 extern int NS3_HOST_LEVEL;              //host node for ns3
  17 extern xbt_dynar_t IPV4addr;
  18
  19 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(interface_ns3, surf,
  20                                 "Logging specific to the SURF network NS3 module");
  21
  22 InternetStackHelper stack;
  23 NodeContainer nodes;
  24 NodeContainer Cluster_nodes;
  25 Ipv4InterfaceContainer interfaces;
  26
  27
  28
  29 int number_of_nodes = 0;
  30 int number_of_clusters_nodes = 0;
  31 int number_of_links = 1;
  32 int number_of_networks = 1;
  33 int port_number = 1025; //Port number is limited from 1025 to 65 000
  34
  35 static NS3Sim* ns3_sim = 0;
  36
  37 void ns3_simulator(double min){
  38                         ns3_sim->simulator_stop(min);
  39                         ns3_sim->simulator_start();
  40 }
  41
  42 void* ns3_get_socket_action(void *socket){
  43                 return ns3_sim->get_action_from_socket(socket);
  44 }
  45
  46 double ns3_get_socket_remains(void *socket){
  47                 return ns3_sim->get_remains_from_socket(socket);
  48 }
  49
  50 double ns3_get_socket_sent(void *socket){
  51   return ns3_sim->get_sent_from_socket(socket);
  52 }
  53
  54 char ns3_get_socket_is_finished(void *socket){
  55                 return ns3_sim->get_finished(socket);
  56 }
  57
  58 double ns3_time(){
  59         return Simulator::Now().GetSeconds();
  60 }
  61
  62 int ns3_create_flow(const char* a,const char *b,double start,u_int32_t TotalBytes,void * action)
  63 {
  64         ns3_nodes_t node1 = (ns3_nodes_t) xbt_lib_get_or_null(host_lib,a,NS3_HOST_LEVEL);
  65         ns3_nodes_t node2 = (ns3_nodes_t) xbt_lib_get_or_null(host_lib,b,NS3_HOST_LEVEL);
  66
  67         Ptr<Node> src_node = nodes.Get(node1->node_num);
  68         Ptr<Node> dst_node = nodes.Get(node2->node_num);
  69
  70         char* addr = (char*)xbt_dynar_get_ptr(IPV4addr,node2->node_num);
  71
  72         XBT_DEBUG("ns3_create_flow %d Bytes from %d to %d with Interface %s",TotalBytes, node1->node_num, node2->node_num,addr);
  73         ns3_sim->create_flow_NS3(src_node,
  74                         dst_node,
  75                         port_number,
  76                         start,
  77                         addr,
  78                         TotalBytes,
  79                         action);
  80
  81         port_number++;
  82         if(port_number >= 65001 ) xbt_die("Too many connections! Port number is saturated.");
  83         return 0;
  84 }
  85
  86 // clean up
  87 int ns3_finalize(void){
  88         if (!ns3_sim) return -1;
  89         delete ns3_sim;
  90         ns3_sim = 0;
  91         return 0;
  92 }
  93
  94 // initialize the NS3 interface and environment
  95 int ns3_initialize(void){
  96   xbt_assert(!ns3_sim, "ns3 already initialized");
  97   ns3_sim = new NS3Sim();
  98   return 0;
  99 }
 100
 101 void * ns3_add_host(char * id)
 102 {
 103         ns3_nodes_t host  = xbt_new0(s_ns3_nodes_t,1);
 104         XBT_DEBUG("Interface ns3 add host[%d] '%s'",number_of_nodes,id);
 105         Ptr<Node> node =  CreateObject<Node> (0);
 106         stack.Install(node);
 107         nodes.Add(node);
 108         host->node_num = number_of_nodes;
 109         host->type = NS3_NETWORK_ELEMENT_HOST;
 110         host->data = GetPointer(node);
 111         number_of_nodes++;
 112         return host;
 113 }
 114
 115 void * ns3_add_host_cluster(char * id)
 116 {
 117         ns3_nodes_t host  = xbt_new0(s_ns3_nodes_t,1);
 118         XBT_DEBUG("Interface ns3 add host[%d] '%s'",number_of_nodes,id);
 119         Ptr<Node> node =  CreateObject<Node> (0);
 120         stack.Install(node);
 121         Cluster_nodes.Add(node);
 122         nodes.Add(node);
 123         host->node_num = number_of_nodes;
 124         host->type = NS3_NETWORK_ELEMENT_HOST;
 125         host->data = node;
 126         number_of_nodes++;
 127         return host;
 128 }
 129
 130 void * ns3_add_router(char * id)
 131 {
 132         ns3_nodes_t router  = xbt_new0(s_ns3_nodes_t,1);
 133         XBT_DEBUG("Interface ns3 add router[%d] '%s'",number_of_nodes,id);
 134         Ptr<Node> node =  CreateObject<Node> (0);
 135         stack.Install(node);
 136         nodes.Add(node);
 137         router->node_num = number_of_nodes;
 138         router->type = NS3_NETWORK_ELEMENT_ROUTER;
 139         router->data = node;
 140         number_of_nodes++;
 141         return router;
 142 }
 143
 144 void * ns3_add_cluster(char * bw,char * lat,char *id)
 145 {
 146
 147         XBT_DEBUG("cluster_id: %s",id);
 148         XBT_DEBUG("bw: %s lat: %s",bw,lat);
 149         XBT_DEBUG("Number of %s nodes: %d",id,Cluster_nodes.GetN() - number_of_clusters_nodes);
 150
 151         NodeContainer Nodes;
 152         int i;
 153
 154         for(i = number_of_clusters_nodes; i < Cluster_nodes.GetN() ; i++){
 155                 Nodes.Add(Cluster_nodes.Get(i));
 156                 XBT_DEBUG("Add node %d to cluster",i);
 157         }
 158         number_of_clusters_nodes = Cluster_nodes.GetN();
 159
 160         XBT_DEBUG("Add router %d to cluster",nodes.GetN()-Nodes.GetN()-1);
 161         Nodes.Add(nodes.Get(nodes.GetN()-Nodes.GetN()-1));
 162
 163         if(Nodes.GetN() > 65000)
 164                 xbt_die("Cluster with NS3 is limited to 65000 nodes");
 165         CsmaHelper csma;
 166         csma.SetChannelAttribute ("DataRate", StringValue (bw));
 167         csma.SetChannelAttribute ("Delay", StringValue (lat));
 168         NetDeviceContainer devices = csma.Install (Nodes);
 169         XBT_DEBUG("Create CSMA");
 170
 171         char * adr = bprintf("%d.%d.0.0",number_of_networks,number_of_links);
 172         XBT_DEBUG("Assign IP Addresses %s to CSMA.",adr);
 173         Ipv4AddressHelper ipv4;
 174         ipv4.SetBase (adr, "255.255.0.0");
 175         interfaces.Add(ipv4.Assign (devices));
 176
 177         if(number_of_links == 255){
 178                 if(number_of_networks == 255)
 179                         xbt_die("Number of links and networks exceed 255*255");
 180                 number_of_links = 1;
 181                 number_of_networks++;
 182         }else{
 183                 number_of_links++;
 184         }
 185         XBT_DEBUG("Number of nodes in Cluster_nodes: %d",Cluster_nodes.GetN());
 186 }
 187
 188 void * ns3_add_AS(char * id)
 189 {
 190         XBT_DEBUG("Interface ns3 add AS '%s'",id);
 191         return NULL;
 192 }
 193
 194 static char* transformIpv4Address (Ipv4Address from){
 195         std::stringstream sstream;
 196                 sstream << from ;
 197                 std::string s = sstream.str();
 198                 size_t size = s.size() + 1;
 199                 char* IPaddr = bprintf("%s",s.c_str());
 200                 return IPaddr;
 201 }
 202
 203 void * ns3_add_link(int src,int dst,char * bw,char * lat)
 204 {
 205         if(number_of_links == 1 ) {
 206                 LogComponentEnable("UdpEchoClientApplication", LOG_LEVEL_INFO);
 207                 LogComponentEnable("UdpEchoServerApplication", LOG_LEVEL_INFO);
 208         }
 209
 210         PointToPointHelper pointToPoint;
 211         NetDeviceContainer netA;
 212         Ipv4AddressHelper address;
 213
 214         Ptr<Node> a = nodes.Get(src);
 215         Ptr<Node> b = nodes.Get(dst);
 216
 217         XBT_DEBUG("\tAdd PTP from %d to %d bw:'%s' lat:'%s'",src,dst,bw,lat);
 218         pointToPoint.SetDeviceAttribute ("DataRate", StringValue (bw));
 219         pointToPoint.SetChannelAttribute ("Delay", StringValue (lat));
 220         //pointToPoint.EnablePcapAll("test_ns3_trace"); //DEBUG
 221
 222         netA.Add(pointToPoint.Install (a, b));
 223
 224         char * adr = bprintf("%d.%d.0.0",number_of_networks,number_of_links);
 225         address.SetBase (adr, "255.255.0.0");
 226         XBT_DEBUG("\tInterface stack '%s'",adr);
 227         free(adr);
 228         interfaces.Add(address.Assign (netA));
 229
 230         XBT_DEBUG("Have write '%s' for Node '%d'",transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-2)),src);
 231         xbt_dynar_set(IPV4addr,src,
 232                         transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-2)));
 233
 234         XBT_DEBUG("Have write '%s' for Node '%d'",transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-1)),dst);
 235         xbt_dynar_set(IPV4addr,dst,
 236                         transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-1)));
 237
 238         if(number_of_links == 255){
 239                 if(number_of_networks == 255)
 240                         xbt_die("Number of links and networks exceed 255*255");
 241                 number_of_links = 1;
 242                 number_of_networks++;
 243         }else{
 244                 number_of_links++;
 245         }
 246 }
 247
 248 void * ns3_end_platform(void)
 249 {
 250         XBT_DEBUG("InitializeRoutes");
 251         GlobalRouteManager::BuildGlobalRoutingDatabase();
 252         GlobalRouteManager::InitializeRoutes();
 253 }