Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
move the routing logic to its own directory
[simgrid.git] / src / routing / AsClusterTorus.cpp
diff --git a/src/routing/AsClusterTorus.cpp b/src/routing/AsClusterTorus.cpp
new file mode 100644 (file)
index 0000000..b5a9bcb
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,227 @@
+/* Copyright (c) 2014-2016. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
+
+/* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
+ * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
+
+#include "src/routing/AsClusterTorus.hpp"
+#include "src/surf/network_interface.hpp"
+#include "src/surf/xml/platf.hpp" // FIXME: move that back to the parsing area
+
+XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_route_cluster_torus, surf_route_cluster, "Torus Routing part of surf");
+
+inline unsigned int *rankId_to_coords(int rankId, xbt_dynar_t dimensions)
+{
+
+  unsigned int i = 0, cur_dim_size = 1, dim_size_product = 1;
+  unsigned int *coords = (unsigned int *) malloc(xbt_dynar_length(dimensions) * sizeof(unsigned int));
+  for (i = 0; i < xbt_dynar_length(dimensions); i++) {
+    cur_dim_size = xbt_dynar_get_as(dimensions, i, int);
+    coords[i] = (rankId / dim_size_product) % cur_dim_size;
+    dim_size_product *= cur_dim_size;
+  }
+
+  return coords;
+}
+
+
+namespace simgrid {
+  namespace routing {
+    AsClusterTorus::AsClusterTorus(const char*name)
+      : AsCluster(name) {
+    }
+    AsClusterTorus::~AsClusterTorus() {
+      xbt_dynar_free(&dimensions_);
+    }
+
+    void AsClusterTorus::create_links_for_node(sg_platf_cluster_cbarg_t cluster, int id, int rank, int position) {
+      char *link_id;
+      unsigned int j = 0;
+      /*
+       * Create all links that exist in the torus.
+       * Each rank creates @a dimensions-1 links
+       */
+      int neighbour_rank_id = 0;        // The other node the link connects
+      int current_dimension = 0,        // which dimension are we currently in?
+          // we need to iterate over all dimensions
+          // and create all links there
+          dim_product = 1;      // Needed to calculate the next neighbour_id
+      for (j = 0; j < xbt_dynar_length(dimensions_); j++) {
+
+        s_sg_platf_link_cbarg_t link;
+        memset(&link, 0, sizeof(link));
+        current_dimension = xbt_dynar_get_as(dimensions_, j, int);
+        neighbour_rank_id =
+            (((int) rank / dim_product) % current_dimension ==
+                current_dimension - 1) ? rank - (current_dimension - 1) * dim_product : rank + dim_product;
+        //name of neighbor is not right for non contiguous cluster radicals (as id != rank in this case)
+        link_id = bprintf("%s_link_from_%i_to_%i", cluster->id, id, neighbour_rank_id);
+        link.id = link_id;
+        link.bandwidth = cluster->bw;
+        link.latency = cluster->lat;
+        link.policy = cluster->sharing_policy;
+        sg_platf_new_link(&link);
+        s_surf_parsing_link_up_down_t info;
+        if (link.policy == SURF_LINK_FULLDUPLEX) {
+          char *tmp_link = bprintf("%s_UP", link_id);
+          info.linkUp = Link::byName(tmp_link);
+          free(tmp_link);
+          tmp_link = bprintf("%s_DOWN", link_id);
+          info.linkDown = Link::byName(tmp_link);
+          free(tmp_link);
+        } else {
+          info.linkUp = Link::byName(link_id);
+          info.linkDown = info.linkUp;
+        }
+        /*
+         * Add the link to its appropriate position;
+         * note that position rankId*(xbt_dynar_length(dimensions)+has_loopack?+has_limiter?)
+         * holds the link "rankId->rankId"
+         */
+        xbt_dynar_set(privateLinks_, position + j, &info);
+        dim_product *= current_dimension;
+        xbt_free(link_id);
+      }
+      rank++;
+    }
+
+    void AsClusterTorus::parse_specific_arguments(sg_platf_cluster_cbarg_t cluster) {
+
+      unsigned int iter;
+      char *groups;
+      xbt_dynar_t dimensions = xbt_str_split(cluster->topo_parameters, ",");
+
+      if (!xbt_dynar_is_empty(dimensions)) {
+        dimensions_ = xbt_dynar_new(sizeof(int), nullptr);
+        /* We are in a torus cluster
+         * Parse attribute dimensions="dim1,dim2,dim3,...,dimN"
+         * and safe it in a dynarray.
+         * Additionally, we need to know how many ranks we have in total
+         */
+        xbt_dynar_foreach(dimensions, iter, groups) {
+          int tmp = surf_parse_get_int(xbt_dynar_get_as(dimensions, iter, char *));
+          xbt_dynar_set_as(dimensions_, iter, int, tmp);
+        }
+
+        linkCountPerNode_ = xbt_dynar_length(dimensions_);
+
+      }
+      xbt_dynar_free(&dimensions);
+    }
+
+    void AsClusterTorus::getRouteAndLatency(NetCard * src, NetCard * dst, sg_platf_route_cbarg_t route, double *lat) {
+
+      XBT_VERB("torus_get_route_and_latency from '%s'[%d] to '%s'[%d]",
+          src->name(), src->id(), dst->name(), dst->id());
+
+      if (dst->isRouter() || src->isRouter())
+        return;
+
+      if ((src->id() == dst->id()) && hasLoopback_) {
+        s_surf_parsing_link_up_down_t info = xbt_dynar_get_as(privateLinks_, src->id() * linkCountPerNode_, s_surf_parsing_link_up_down_t);
+
+        route->link_list->push_back(info.linkUp);
+        if (lat)
+          *lat += info.linkUp->getLatency();
+        return;
+      }
+
+
+      /*
+       * Dimension based routing routes through each dimension consecutively
+       * TODO Change to dynamic assignment
+       */
+      unsigned int j, cur_dim, dim_product = 1;
+      int current_node = src->id();
+      int unsigned next_node = 0;
+      /*
+       * Arrays that hold the coordinates of the current node and
+       * the target; comparing the values at the i-th position of
+       * both arrays, we can easily assess whether we need to route
+       * into this dimension or not.
+       */
+      unsigned int *myCoords, *targetCoords;
+      myCoords = rankId_to_coords(src->id(), dimensions_);
+      targetCoords = rankId_to_coords(dst->id(), dimensions_);
+      /*
+       * linkOffset describes the offset where the link
+       * we want to use is stored
+       * (+1 is added because each node has a link from itself to itself,
+       * which can only be the case if src->m_id == dst->m_id -- see above
+       * for this special case)
+       */
+      int nodeOffset = (xbt_dynar_length(dimensions_) + 1) * src->id();
+
+      int linkOffset = nodeOffset;
+      bool use_lnk_up = false;  // Is this link of the form "cur -> next" or "next -> cur"?
+      // false means: next -> cur
+      while (current_node != dst->id()) {
+        dim_product = 1;        // First, we will route in x-dimension
+        for (j = 0; j < xbt_dynar_length(dimensions_); j++) {
+          cur_dim = xbt_dynar_get_as(dimensions_, j, int);
+
+          // current_node/dim_product = position in current dimension
+          if ((current_node / dim_product) % cur_dim != (dst->id() / dim_product) % cur_dim) {
+
+            if ((targetCoords[j] > myCoords[j] && targetCoords[j] <= myCoords[j] + cur_dim / 2) // Is the target node on the right, without the wrap-around?
+                || (myCoords[j] > cur_dim / 2 && (myCoords[j] + cur_dim / 2) % cur_dim >= targetCoords[j])) {   // Or do we need to use the wrap around to reach it?
+              if ((current_node / dim_product) % cur_dim == cur_dim - 1)
+                next_node = (current_node + dim_product - dim_product * cur_dim);
+              else
+                next_node = (current_node + dim_product);
+
+              // HERE: We use *CURRENT* node for calculation (as opposed to next_node)
+              nodeOffset = current_node * (linkCountPerNode_);
+              linkOffset = nodeOffset + (hasLoopback_?1:0) + (hasLimiter_?1:0) + j;
+              use_lnk_up = true;
+              assert(linkOffset >= 0);
+            } else {            // Route to the left
+              if ((current_node / dim_product) % cur_dim == 0)
+                next_node = (current_node - dim_product + dim_product * cur_dim);
+              else
+                next_node = (current_node - dim_product);
+
+              // HERE: We use *next* node for calculation (as opposed to current_node!)
+              nodeOffset = next_node * (linkCountPerNode_);
+              linkOffset = nodeOffset + j + (hasLoopback_?1:0) + (hasLimiter_?1:0) ;
+              use_lnk_up = false;
+
+              assert(linkOffset >= 0);
+            }
+            XBT_DEBUG("torus_get_route_and_latency - current_node: %i, next_node: %u, linkOffset is %i",
+                current_node, next_node, linkOffset);
+
+            break;
+          }
+
+          dim_product *= cur_dim;
+        }
+
+        s_surf_parsing_link_up_down_t info;
+
+        if (hasLimiter_) {    // limiter for sender
+          info = xbt_dynar_get_as(privateLinks_, nodeOffset + hasLoopback_, s_surf_parsing_link_up_down_t);
+          route->link_list->push_back(info.linkUp);
+        }
+
+        info = xbt_dynar_get_as(privateLinks_, linkOffset, s_surf_parsing_link_up_down_t);
+
+        if (use_lnk_up == false) {
+          route->link_list->push_back(info.linkDown);
+          if (lat)
+            *lat += info.linkDown->getLatency();
+        } else {
+          route->link_list->push_back(info.linkUp);
+          if (lat)
+            *lat += info.linkUp->getLatency();
+        }
+        current_node = next_node;
+        next_node = 0;
+      }
+      free(myCoords);
+      free(targetCoords);
+
+      return;
+    }
+
+  }
+}