src/kernel/routing/FloydZone.cpp

   1 /* Copyright (c) 2009-2020. 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(NetZoneImpl* father, const std::string& name, resource::NetworkModel* netmodel)
  27     : RoutedZone(father, name, netmodel)
  28 {
  29 }
  30
  31 FloydZone::~FloydZone()
  32 {
  33   if (link_table_ == nullptr) // Dealing with a parse error in the file?
  34     return;
  35   unsigned int table_size = get_table_size();
  36   /* Delete link_table */
  37   for (unsigned int i = 0; i < table_size; i++)
  38     for (unsigned int j = 0; j < table_size; j++)
  39       delete TO_FLOYD_LINK(i, j);
  40   delete[] link_table_;
  41
  42   delete[] predecessor_table_;
  43   delete[] cost_table_;
  44 }
  45
  46 void FloydZone::get_local_route(NetPoint* src, NetPoint* dst, RouteCreationArgs* route, double* lat)
  47 {
  48   unsigned int table_size = get_table_size();
  49
  50   get_route_check_params(src, dst);
  51
  52   /* create a result route */
  53   std::vector<RouteCreationArgs*> route_stack;
  54   unsigned int cur = dst->id();
  55   do {
  56     int pred = TO_FLOYD_PRED(src->id(), cur);
  57     if (pred == -1)
  58       throw std::invalid_argument(xbt::string_printf("No route from '%s' to '%s'", src->get_cname(), dst->get_cname()));
  59     route_stack.push_back(TO_FLOYD_LINK(pred, cur));
  60     cur = pred;
  61   } while (cur != src->id());
  62
  63   if (hierarchy_ == RoutingMode::recursive) {
  64     route->gw_src = route_stack.back()->gw_src;
  65     route->gw_dst = route_stack.front()->gw_dst;
  66   }
  67
  68   NetPoint* prev_dst_gw = nullptr;
  69   while (not route_stack.empty()) {
  70     const RouteCreationArgs* e_route = route_stack.back();
  71     route_stack.pop_back();
  72     if (hierarchy_ == RoutingMode::recursive && prev_dst_gw != nullptr &&
  73         prev_dst_gw->get_cname() != e_route->gw_src->get_cname()) {
  74       get_global_route(prev_dst_gw, e_route->gw_src, route->link_list, lat);
  75     }
  76
  77     for (auto const& link : e_route->link_list) {
  78       route->link_list.push_back(link);
  79       if (lat)
  80         *lat += link->get_latency();
  81     }
  82
  83     prev_dst_gw = e_route->gw_dst;
  84   }
  85 }
  86
  87 void FloydZone::add_route(NetPoint* src, NetPoint* dst, NetPoint* gw_src, NetPoint* gw_dst,
  88                           std::vector<resource::LinkImpl*>& link_list, bool symmetrical)
  89 {
  90   /* set the size of table routing */
  91   unsigned int table_size = get_table_size();
  92
  93   add_route_check_params(src, dst, gw_src, gw_dst, link_list, symmetrical);
  94
  95   if (not link_table_) {
  96     /* Create Cost, Predecessor and Link tables */
  97     cost_table_        = new double[table_size * table_size];             /* link cost from host to host */
  98     predecessor_table_ = new int[table_size * table_size];                /* predecessor host numbers */
  99     link_table_        = new RouteCreationArgs*[table_size * table_size]; /* actual link between src and dst */
 100
 101     /* Initialize costs and predecessors */
 102     for (unsigned int i = 0; i < table_size; i++)
 103       for (unsigned int j = 0; j < table_size; j++) {
 104         TO_FLOYD_COST(i, j) = DBL_MAX;
 105         TO_FLOYD_PRED(i, j) = -1;
 106         TO_FLOYD_LINK(i, j) = nullptr;
 107       }
 108   }
 109
 110   /* Check that the route does not already exist */
 111   if (gw_dst) // netzone route (to adapt the error message, if any)
 112     xbt_assert(nullptr == TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()),
 113                "The route between %s@%s and %s@%s already exists (Rq: routes are symmetrical by default).",
 114                src->get_cname(), gw_src->get_cname(), dst->get_cname(), gw_dst->get_cname());
 115   else
 116     xbt_assert(nullptr == TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()),
 117                "The route between %s and %s already exists (Rq: routes are symmetrical by default).", src->get_cname(),
 118                dst->get_cname());
 119
 120   TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()) = new_extended_route(hierarchy_, gw_src, gw_dst, link_list, true);
 121   TO_FLOYD_PRED(src->id(), dst->id()) = src->id();
 122   TO_FLOYD_COST(src->id(), dst->id()) = (TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()))->link_list.size();
 123
 124   if (symmetrical) {
 125     if (gw_dst) // netzone route (to adapt the error message, if any)
 126       xbt_assert(
 127           nullptr == TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()),
 128           "The route between %s@%s and %s@%s already exists. You should not declare the reverse path as symmetrical.",
 129           dst->get_cname(), gw_dst->get_cname(), src->get_cname(), gw_src->get_cname());
 130     else
 131       xbt_assert(nullptr == TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()),
 132                  "The route between %s and %s already exists. You should not declare the reverse path as symmetrical.",
 133                  dst->get_cname(), src->get_cname());
 134
 135     if (gw_dst && gw_src) {
 136       NetPoint* gw_tmp = gw_src;
 137       gw_src           = gw_dst;
 138       gw_dst           = gw_tmp;
 139     }
 140
 141     if (not gw_src || not gw_dst)
 142       XBT_DEBUG("Load Route from \"%s\" to \"%s\"", dst->get_cname(), src->get_cname());
 143     else
 144       XBT_DEBUG("Load NetzoneRoute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", dst->get_cname(), gw_src->get_cname(),
 145                 src->get_cname(), gw_dst->get_cname());
 146
 147     TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()) = new_extended_route(hierarchy_, gw_src, gw_dst, link_list, false);
 148     TO_FLOYD_PRED(dst->id(), src->id()) = dst->id();
 149     TO_FLOYD_COST(dst->id(), src->id()) =
 150         (TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()))->link_list.size(); /* count of links, old model assume 1 */
 151   }
 152 }
 153
 154 void FloydZone::seal()
 155 {
 156   /* set the size of table routing */
 157   unsigned int table_size = get_table_size();
 158
 159   if (not link_table_) {
 160     /* Create Cost, Predecessor and Link tables */
 161     cost_table_        = new double[table_size * table_size];             /* link cost from host to host */
 162     predecessor_table_ = new int[table_size * table_size];                /* predecessor host numbers */
 163     link_table_        = new RouteCreationArgs*[table_size * table_size]; /* actual link between src and dst */
 164
 165     /* Initialize costs and predecessors */
 166     for (unsigned int i = 0; i < table_size; i++)
 167       for (unsigned int j = 0; j < table_size; j++) {
 168         TO_FLOYD_COST(i, j) = DBL_MAX;
 169         TO_FLOYD_PRED(i, j) = -1;
 170         TO_FLOYD_LINK(i, j) = nullptr;
 171       }
 172   }
 173
 174   /* Add the loopback if needed */
 175   if (network_model_->loopback_ && hierarchy_ == RoutingMode::base) {
 176     for (unsigned int i = 0; i < table_size; i++) {
 177       RouteCreationArgs* route = TO_FLOYD_LINK(i, i);
 178       if (not route) {
 179         route = new RouteCreationArgs();
 180         route->link_list.push_back(network_model_->loopback_);
 181         TO_FLOYD_LINK(i, i) = route;
 182         TO_FLOYD_PRED(i, i) = i;
 183         TO_FLOYD_COST(i, i) = 1;
 184       }
 185     }
 186   }
 187   /* Calculate path costs */
 188   for (unsigned int c = 0; c < table_size; c++) {
 189     for (unsigned int a = 0; a < table_size; a++) {
 190       for (unsigned int b = 0; b < table_size; b++) {
 191         if (TO_FLOYD_COST(a, c) < DBL_MAX && TO_FLOYD_COST(c, b) < DBL_MAX &&
 192             (fabs(TO_FLOYD_COST(a, b) - DBL_MAX) < std::numeric_limits<double>::epsilon() ||
 193              (TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b) < TO_FLOYD_COST(a, b)))) {
 194           TO_FLOYD_COST(a, b) = TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b);
 195           TO_FLOYD_PRED(a, b) = TO_FLOYD_PRED(c, b);
 196         }
 197       }
 198     }
 199   }
 200 }
 201 }
 202 }
 203 }