Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
fce98bcf26a58be7a7ea64b3346d5e1d455e8d6a
[simgrid.git] / 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_start(min);
39 }
40
41 void* ns3_get_socket_action(void *socket){
42                 return ns3_sim->get_action_from_socket(socket);
43 }
44
45 double ns3_get_socket_remains(void *socket){
46                 return ns3_sim->get_remains_from_socket(socket);
47 }
48
49 double ns3_get_socket_sent(void *socket){
50   return ns3_sim->get_sent_from_socket(socket);
51 }
52
53 char ns3_get_socket_is_finished(void *socket){
54                 return ns3_sim->get_finished(socket);
55 }
56
57 double ns3_time(){
58         return Simulator::Now().GetSeconds();
59 }
60
61 int ns3_create_flow(const char* a,const char *b,double start,u_int32_t TotalBytes,void * action)
62 {
63         ns3_nodes_t node1 = (ns3_nodes_t) xbt_lib_get_or_null(host_lib,a,NS3_HOST_LEVEL);
64         ns3_nodes_t node2 = (ns3_nodes_t) xbt_lib_get_or_null(host_lib,b,NS3_HOST_LEVEL);
65
66         Ptr<Node> src_node = nodes.Get(node1->node_num);
67         Ptr<Node> dst_node = nodes.Get(node2->node_num);
68
69         char* addr = (char*)xbt_dynar_get_ptr(IPV4addr,node2->node_num);
70
71         XBT_DEBUG("ns3_create_flow %d Bytes from %d to %d with Interface %s",TotalBytes, node1->node_num, node2->node_num,addr);
72         ns3_sim->create_flow_NS3(src_node,
73                         dst_node,
74                         port_number,
75                         start,
76                         addr,
77                         TotalBytes,
78                         action);
79
80         port_number++;
81         if(port_number >= 65001 ) xbt_die("Too many connections! Port number is saturated.");
82         return 0;
83 }
84
85 // clean up
86 int ns3_finalize(void){
87         if (!ns3_sim) return -1;
88         delete ns3_sim;
89         ns3_sim = 0;
90         return 0;
91 }
92
93 // initialize the NS3 interface and environment
94 int ns3_initialize(const char* TcpProtocol){
95   xbt_assert(!ns3_sim, "ns3 already initialized");
96   ns3_sim = new NS3Sim();
97
98 //  tcpModel are:
99 //  "ns3::TcpNewReno"
100 //  "ns3::TcpReno"
101 //  "ns3::TcpTahoe"
102
103   Config::SetDefault ("ns3::TcpSocket::SegmentSize", UintegerValue (1000)); // 1000-byte packet for easier reading
104   Config::SetDefault ("ns3::TcpSocket::DelAckCount", UintegerValue (1));
105
106   if(!strcmp(TcpProtocol,"default")){
107           return 0;
108   }
109   if(!strcmp(TcpProtocol,"Reno")){
110           XBT_INFO("Switching Tcp protocol to '%s'",TcpProtocol);
111           Config::SetDefault ("ns3::TcpL4Protocol::SocketType", StringValue("ns3::TcpReno"));
112           return 0;
113   }
114   if(!strcmp(TcpProtocol,"NewReno")){
115           XBT_INFO("Switching Tcp protocol to '%s'",TcpProtocol);
116           Config::SetDefault ("ns3::TcpL4Protocol::SocketType", StringValue("ns3::TcpNewReno"));
117           return 0;
118   }
119   if(!strcmp(TcpProtocol,"Tahoe")){
120           XBT_INFO("Switching Tcp protocol to '%s'",TcpProtocol);
121           Config::SetDefault ("ns3::TcpL4Protocol::SocketType", StringValue("ns3::TcpTahoe"));
122           return 0;
123   }
124
125   XBT_ERROR("The ns3/TcpModel must be : NewReno or Reno or Tahoe");
126 }
127
128 void * ns3_add_host(char * id)
129 {
130         ns3_nodes_t host  = xbt_new0(s_ns3_nodes_t,1);
131         XBT_DEBUG("Interface ns3 add host[%d] '%s'",number_of_nodes,id);
132         Ptr<Node> node =  CreateObject<Node> (0);
133         stack.Install(node);
134         nodes.Add(node);
135         host->node_num = number_of_nodes;
136         host->type = NS3_NETWORK_ELEMENT_HOST;
137         host->data = GetPointer(node);
138         number_of_nodes++;
139         return host;
140 }
141
142 void * ns3_add_host_cluster(char * id)
143 {
144         ns3_nodes_t host  = xbt_new0(s_ns3_nodes_t,1);
145         XBT_DEBUG("Interface ns3 add host[%d] '%s'",number_of_nodes,id);
146         Ptr<Node> node =  CreateObject<Node> (0);
147         stack.Install(node);
148         Cluster_nodes.Add(node);
149         nodes.Add(node);
150         host->node_num = number_of_nodes;
151         host->type = NS3_NETWORK_ELEMENT_HOST;
152         host->data = node;
153         number_of_nodes++;
154         return host;
155 }
156
157 void * ns3_add_router(char * id)
158 {
159         ns3_nodes_t router  = xbt_new0(s_ns3_nodes_t,1);
160         XBT_DEBUG("Interface ns3 add router[%d] '%s'",number_of_nodes,id);
161         Ptr<Node> node =  CreateObject<Node> (0);
162         stack.Install(node);
163         nodes.Add(node);
164         router->node_num = number_of_nodes;
165         router->type = NS3_NETWORK_ELEMENT_ROUTER;
166         router->data = node;
167         number_of_nodes++;
168         return router;
169 }
170
171 void * ns3_add_cluster(char * bw,char * lat,char *id)
172 {
173
174         XBT_DEBUG("cluster_id: %s",id);
175         XBT_DEBUG("bw: %s lat: %s",bw,lat);
176         XBT_DEBUG("Number of %s nodes: %d",id,Cluster_nodes.GetN() - number_of_clusters_nodes);
177
178         NodeContainer Nodes;
179         int i;
180
181         for(i = number_of_clusters_nodes; i < Cluster_nodes.GetN() ; i++){
182                 Nodes.Add(Cluster_nodes.Get(i));
183                 XBT_DEBUG("Add node %d to cluster",i);
184         }
185         number_of_clusters_nodes = Cluster_nodes.GetN();
186
187         XBT_DEBUG("Add router %d to cluster",nodes.GetN()-Nodes.GetN()-1);
188         Nodes.Add(nodes.Get(nodes.GetN()-Nodes.GetN()-1));
189
190         if(Nodes.GetN() > 65000)
191                 xbt_die("Cluster with NS3 is limited to 65000 nodes");
192         CsmaHelper csma;
193         csma.SetChannelAttribute ("DataRate", StringValue (bw));
194         csma.SetChannelAttribute ("Delay", StringValue (lat));
195         NetDeviceContainer devices = csma.Install (Nodes);
196         XBT_DEBUG("Create CSMA");
197
198         char * adr = bprintf("%d.%d.0.0",number_of_networks,number_of_links);
199         XBT_DEBUG("Assign IP Addresses %s to CSMA.",adr);
200         Ipv4AddressHelper ipv4;
201         ipv4.SetBase (adr, "255.255.0.0");
202         interfaces.Add(ipv4.Assign (devices));
203
204         if(number_of_links == 255){
205                 if(number_of_networks == 255)
206                         xbt_die("Number of links and networks exceed 255*255");
207                 number_of_links = 1;
208                 number_of_networks++;
209         }else{
210                 number_of_links++;
211         }
212         XBT_DEBUG("Number of nodes in Cluster_nodes: %d",Cluster_nodes.GetN());
213 }
214
215 void * ns3_add_AS(char * id)
216 {
217         XBT_DEBUG("Interface ns3 add AS '%s'",id);
218         return NULL;
219 }
220
221 static char* transformIpv4Address (Ipv4Address from){
222         std::stringstream sstream;
223                 sstream << from ;
224                 std::string s = sstream.str();
225                 size_t size = s.size() + 1;
226                 char* IPaddr = bprintf("%s",s.c_str());
227                 return IPaddr;
228 }
229
230 void * ns3_add_link(int src,int dst,char * bw,char * lat)
231 {
232         if(number_of_links == 1 ) {
233                 LogComponentEnable("UdpEchoClientApplication", LOG_LEVEL_INFO);
234                 LogComponentEnable("UdpEchoServerApplication", LOG_LEVEL_INFO);
235         }
236
237         PointToPointHelper pointToPoint;
238         NetDeviceContainer netA;
239         Ipv4AddressHelper address;
240
241         Ptr<Node> a = nodes.Get(src);
242         Ptr<Node> b = nodes.Get(dst);
243
244         XBT_DEBUG("\tAdd PTP from %d to %d bw:'%s' lat:'%s'",src,dst,bw,lat);
245         pointToPoint.SetDeviceAttribute ("DataRate", StringValue (bw));
246         pointToPoint.SetChannelAttribute ("Delay", StringValue (lat));
247         //pointToPoint.EnablePcapAll("test_ns3_trace"); //DEBUG
248
249         netA.Add(pointToPoint.Install (a, b));
250
251         char * adr = bprintf("%d.%d.0.0",number_of_networks,number_of_links);
252         address.SetBase (adr, "255.255.0.0");
253         XBT_DEBUG("\tInterface stack '%s'",adr);
254         free(adr);
255         interfaces.Add(address.Assign (netA));
256
257         char *tmp = transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-2));
258         XBT_DEBUG("Have write '%s' for Node '%d'",tmp,src);
259         xbt_dynar_set(IPV4addr,src,tmp);
260
261         tmp = transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-1));
262         XBT_DEBUG("Have write '%s' for Node '%d'",tmp,dst);
263         xbt_dynar_set(IPV4addr,dst,tmp);
264
265         if(number_of_links == 255){
266                 if(number_of_networks == 255)
267                         xbt_die("Number of links and networks exceed 255*255");
268                 number_of_links = 1;
269                 number_of_networks++;
270         }else{
271                 number_of_links++;
272         }
273 }
274
275 void * ns3_end_platform(void)
276 {
277         XBT_DEBUG("InitializeRoutes");
278         GlobalRouteManager::BuildGlobalRoutingDatabase();
279         GlobalRouteManager::InitializeRoutes();
280 }