examples/s4u/README.doc

   1 S4U (Simgrid for you) is the next interface of SimGrid, expected to be released with SimGrid 4.0.
   2
   3 Even if it is not completely rock stable yet, it may well already fit
   4 your needs. You are welcome to try it and report any interface
   5 glitches that you see. Be however warned that the interface may change
   6 until the final release.  You will have to adapt your code on the way.
   7
   8 This file follows the Doxygen syntax to be included in the
   9 documentation, but it should remain readable directly.
  10
  11 /**
  12  @defgroup s4u_examples S4U examples
  13  @ingroup s4u_api
  14  @brief Find the S4U example fitting your needs in the archive.
  15
  16   - @ref s4u_ex_basics
  17   - @ref s4u_ex_activities
  18   - @ref s4u_ex_actors
  19   - @ref s4u_ex_synchro
  20   - @ref s4u_ex_actions
  21   - @ref s4u_ex_platf
  22   - @ref s4u_ex_io
  23   - @ref s4u_ex_energy
  24
  25 TODO: document here the examples about plugins
  26
  27 @section s4u_ex_basics Basics of SimGrid simulation
  28
  29   - <b>Creating actors:</b> @ref examples/s4u/actor-create/s4u-actor-create.cpp and
  30     @ref examples/s4u/actor-create/s4u-actor-create_d.xml \n
  31     Shows how to start your actors to populate your simulation.
  32
  33   - <b>Ping Pong</b>: @ref examples/s4u/app-pingpong/s4u-app-pingpong.cpp\n
  34     This simple example just sends one message back and forth.
  35     The tesh file laying in the directory show how to start the simulator binary, highlighting how to pass options to
  36     the simulators (as detailed in Section \ref options).
  37
  38   - <b>Token ring:</b> @ref examples/s4u/app-token-ring/s4u-app-token-ring.cpp \n
  39     Shows how to implement a classical communication pattern, where a token is exchanged along a ring to reach every
  40     participant.
  41
  42   - <b>Master Workers:</b> @ref examples/s4u/app-masterworker/s4u-app-masterworker.cpp \n
  43     Another good old example, where one Master process has a bunch of task to dispatch to a set of several Worker
  44     processes.
  45
  46 @section s4u_ex_activities Activities on Resources (communications and executions)
  47
  48 @subsection s4u_ex_activity_comm Communications (using the network)
  49
  50  - <b>Basic asynchronous communications</b>.
  51    @ref examples/s4u/async-wait/s4u-async-wait.cpp \n
  52    Illustrates how to have non-blocking communications, that are
  53    communications running in the background leaving the process free
  54    to do something else during their completion. The main functions
  55    involved are @ref simgrid::s4u::Mailbox::put_async and
  56    @ref simgrid::s4u::Comm::wait().
  57
  58  - <b>Waiting for all communications in a set</b>.
  59    @ref examples/s4u/async-waitall/s4u-async-waitall.cpp\n
  60    The @ref simgrid::s4u::Comm::wait_all() function is useful when you want to block
  61    until all activities in a given set have completed.
  62
  63  - <b>Waiting for the first completed communication in a set</b>.
  64    @ref examples/s4u/async-waitany/s4u-async-waitany.cpp\n
  65    The @ref simgrid::s4u::Comm::wait_any() function is useful when you want to block
  66    until one activity of the set completes, no matter which terminates
  67    first.
  68
  69 @subsection s4u_ex_activity_exec Executions (using the CPU)
  70
  71   - <b>Basic execution</b>.
  72     @ref examples/s4u/exec-basic/s4u-exec-basic.cpp \n
  73     The computations done in your program are not reported to the
  74     simulated world, unless you explicitely request the simulator to pause
  75     the actor until a given amount of flops gets computed on its simulated
  76     host. Some executions can be given an higher priority so that they
  77     get more resources.
  78
  79   - <b>Asynchronous execution</b>.
  80     @ref examples/s4u/exec-async/s4u-exec-async.cpp \n
  81     You can start asynchronous executions, in a way that is very
  82     similar to asynchronous communications.
  83
  84   - <b>Monitoring asynchronous executions</b>.
  85     @ref examples/s4u/exec-monitor/s4u-exec-monitor.cpp \n
  86     This example shows how to start an asynchronous execution, and
  87     monitor its status.
  88
  89     TODO: add an example about parallel executions.
  90
  91 @section s4u_ex_actors Acting on Actors
  92
  93   - <b>Creating actors</b>.
  94     @ref examples/s4u/actor-create/s4u-actor-create.cpp \n
  95     Most actors are started from the deployment XML file, but there is other methods.
  96     This example show them all.
  97
  98   - <b>Daemonize actors</b>
  99     @ref examples/s4u/actor-daemon/s4u-actor-daemon.cpp \n
 100     Some actors may be intended to simulate daemons that run in background. This example show how to transform a regular
 101     actor into a daemon that will be automatically killed once the simulation is over.
 102
 103   - <b>Suspend and Resume actors</b>.
 104     @ref examples/s4u/actor-suspend/s4u-actor-suspend.cpp \n
 105     Actors can be suspended and resumed during their executions
 106     thanks to the @ref simgrid::s4u::Actor::suspend and @ref simgrid::s4u::Actor::resume methods.
 107
 108   - <b>Kill actors</b>.
 109     @ref examples/s4u/actor-kill/s4u-actor-kill.cpp \n
 110     Actors can forcefully stop other actors with the @ref
 111     simgrid::s4u::Actor::kill() method.
 112
 113   - <b>Controling the actor life cycle from the XML</b>.
 114     @ref examples/s4u/actor-lifetime/s4u-actor-lifetime.cpp
 115     @ref examples/s4u/actor-lifetime/s4u-actor-lifetime_d.xml
 116     \n
 117     You can specify a start time and a kill time in the deployment file.
 118
 119   - <b>Migrating Actors</b>.
 120     @ref examples/s4u/actor-migration/s4u-actor-migration.cpp \n
 121     Actors can move or be moved from a host to another with the @ref
 122     simgrid::s4u::this_actor::migrate() method.
 123
 124   - <b>Yielding to other actor</b>.
 125     @ref examples/s4u/actor-yield/s4u-actor-yield.cpp\n
 126     The simgrid::s4u::this_actor::yield() function interrupts the
 127     execution of the current actor, leaving a chance to the other actors
 128     that are ready to run at this timestamp.
 129
 130 @section s4u_ex_synchro Inter-Actor Synchronization
 131
 132  - <b>Waiting for the termination of an actor</b> (joining on it)
 133    @ref examples/s4u/actor-join/s4u-actor-join.cpp \n
 134    The simgrid::s4u::Actor::join() method allows to block the current
 135    actor until the end of the receiving actor.
 136
 137  - <b>Mutex: </b> @ref examples/s4u/mutex/s4u-mutex.cpp \n
 138    Shows how to use simgrid::s4u::Mutex synchronization objects.
 139
 140 @section s4u_ex_actions Following Workload Traces
 141
 142 This section details how to run trace-driven simulations. It is very
 143 handy when you want to test an algorithm or protocol that only react
 144 to external events. For example, many P2P protocols react to user
 145 requests, but do nothing if there is no such event.
 146
 147 In such situations, you should write your protocol in C++, and separate
 148 the workload that you want to play onto your protocol in a separate
 149 text file. Declare a function handling each type of the events in your
 150 trace, register them using @ref xbt_replay_action_register in your
 151 main, and then run the simulation.
 152
 153 Then, you can either have one trace file containing all your events,
 154 or a file per simulated process: the former may be easier to work
 155 with, but the second is more efficient on very large traces. Check
 156 also the tesh files in the example directories for details.
 157
 158   - <b>Communication replay</b>.
 159     @ref examples/s4u/actions-comm/s4u-actions-comm.cpp \n
 160     Presents a set of event handlers reproducing classical communication
 161     primitives (asynchronous send/receive at the moment).
 162
 163   - <b>I/O replay</b>.
 164     @ref examples/s4u/actions-storage/s4u-actions-storage.cpp \n
 165     Presents a set of event handlers reproducing classical I/O
 166     primitives (open, read, close).
 167
 168 @section s4u_ex_platf Interacting with the platform
 169
 170  - <b>User-defined properties</b>.
 171    @ref examples/s4u/platform-properties/s4u-platform-properties.cpp and
 172    @ref examples/s4u/platform-properties/s4u-platform-properties_d.xml and
 173    @ref examples/platforms/prop.xml \n
 174    You can attach arbitrary information to most platform elements from
 175    the XML file, and then interact with these values from your
 176    program. Note that the changes are not written into the XML file: they
 177    will only last until the end of your simulation.
 178    - simgrid::s4u::Actor::getProperty() and simgrid::s4u::Actor::setProperty()
 179    - simgrid::s4u::Host::getProperty() and simgrid::s4u::Host::setProperty()
 180    - simgrid::s4u::Link::getProperty() and simgrid::s4u::Link::setProperty()
 181    - simgrid::s4u::NetZone::getProperty() and simgrid::s4u::NetZone::setProperty()
 182
 183 @section s4u_ex_io Simulating disks and files
 184
 185 The examples of this section demonstrate how to interact with the
 186 simulated storages.
 187
 188 SimGrid provides two levels of abstraction. You can either use the
 189 FileSystem plugin, or interact directly with the disks. At the file
 190 system level, you can open files and interact with them. A write
 191 operation may fail if the disk is already full. Using the direct (low
 192 level) interface, you just specify the amount of data that is written
 193 or read, and this is done unconditionnally. Both levels have
 194 respective advantages, depending on what you want to model.
 195
 196   - <b>Access to raw storage devices</b>.
 197     @ref examples/s4u/io-storage-raw/s4u-io-storage-raw.cpp \n
 198     This example illustrates how to simply read and write data on a
 199     simulated storage resource.
 200
 201   - <b>File Management</b>. @ref examples/s4u/io-file-system/s4u-io-file-system.cpp \n
 202     This example illustrates the use of operations on files
 203     (read, write, seek, tell, unlink, ...).
 204
 205   - <b>Remote I/O</b>.
 206     @ref examples/s4u/io-file-remote/s4u-io-file-remote.cpp \n
 207     I/O operations on files can also be done in a remote fashion,
 208     i.e. when the accessed disk is not mounted on the caller's host.
 209
 210 @section s4u_ex_energy Simulating the energy consumption
 211
 212   - <b>Using Pstates on a host</b>
 213     @ref examples/s4u/energy-pstate/s4u-energy-pstate.cpp and
 214     @ref examples/platforms/energy_platform.xml \n
 215     Show how define a set of pstates for a host and how the current
 216     pstate can be accessed/changed with @ref simgrid::s4u::Host::getPstateSpeed and @ref simgrid::s4u::Host::setPstate.
 217     See also the platform XML file for have a details on how to declare the CPU capacity for each pstate.
 218
 219 */
 220
 221 /**
 222 @example examples/s4u/actions-comm/s4u-actions-comm.cpp
 223 @example examples/s4u/actions-storage/s4u-actions-storage.cpp
 224 @example examples/s4u/actor-create/s4u-actor-create.cpp
 225 @example examples/s4u/actor-create/s4u-actor-create_d.xml
 226 @example examples/s4u/actor-daemon/s4u-actor-daemon.cpp
 227 @example examples/s4u/actor-join/s4u-actor-join.cpp
 228 @example examples/s4u/actor-kill/s4u-actor-kill.cpp
 229 @example examples/s4u/actor-lifetime/s4u-actor-lifetime.cpp
 230 @example examples/s4u/actor-lifetime/s4u-actor-lifetime_d.xml
 231 @example examples/s4u/actor-migration/s4u-actor-migration.cpp
 232 @example examples/s4u/actor-suspend/s4u-actor-suspend.cpp
 233 @example examples/s4u/actor-yield/s4u-actor-yield.cpp
 234 @example examples/s4u/async-wait/s4u-async-wait.cpp
 235 @example examples/s4u/async-waitall/s4u-async-waitall.cpp
 236 @example examples/s4u/async-waitany/s4u-async-waitany.cpp
 237 @example examples/s4u/exec-basic/s4u-exec-basic.cpp
 238 @example examples/s4u/exec-async/s4u-exec-async.cpp
 239 @example examples/s4u/exec-monitor/s4u-exec-monitor.cpp
 240 @example examples/s4u/app-token-ring/s4u-app-token-ring.cpp
 241 @example examples/s4u/app-masterworker/s4u-app-masterworker.cpp
 242 @example examples/s4u/app-pingpong/s4u-app-pingpong.cpp
 243 @example examples/s4u/energy-pstate/s4u-energy-pstate.cpp
 244 @example examples/s4u/io-file-system/s4u-io-file-system.cpp
 245 @example examples/s4u/io-file-remote/s4u-io-file-remote.cpp
 246 @example examples/s4u/io-storage-raw/s4u-io-storage-raw.cpp
 247 @example examples/s4u/mutex/s4u-mutex.cpp
 248 @example examples/s4u/platform-properties/s4u-platform-properties.cpp
 249 @example examples/s4u/platform-properties/s4u-platform-properties_d.xml
 250 @example examples/platforms/energy_platform.xml
 251 @example examples/platforms/prop.xml
 252
 253 */