Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Add new entry in Release_Notes.
[simgrid.git] / src / instr / instr_config.cpp
index 6c837b2..c13fdff 100644 (file)
-/* Copyright (c) 2010-2017. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
+/* Copyright (c) 2010-2023. 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 <simgrid/Exception.hpp>
+#include <simgrid/s4u/Engine.hpp>
+
 #include "src/instr/instr_private.hpp"
-#include "surf/surf.h"
+#include "xbt/config.hpp"
+#include "xbt/xbt_os_time.h"
+
+#include <sys/stat.h>
+
+#include <fstream>
 #include <string>
 #include <vector>
 
 XBT_LOG_NEW_CATEGORY(instr, "Logging the behavior of the tracing system (used for Visualization/Analysis of simulations)");
 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY (instr_config, instr, "Configuration");
 
-#define OPT_TRACING_BASIC                "tracing/basic"
-#define OPT_TRACING_BUFFER               "tracing/buffer"
-#define OPT_TRACING_CATEGORIZED          "tracing/categorized"
-#define OPT_TRACING_COMMENT_FILE         "tracing/comment-file"
-#define OPT_TRACING_COMMENT              "tracing/comment"
-#define OPT_TRACING_DISABLE_DESTROY      "tracing/disable-destroy"
-#define OPT_TRACING_DISABLE_LINK         "tracing/disable-link"
-#define OPT_TRACING_DISABLE_POWER        "tracing/disable-power"
-#define OPT_TRACING_DISPLAY_SIZES        "tracing/smpi/display-sizes"
-#define OPT_TRACING_FILENAME             "tracing/filename"
-#define OPT_TRACING_FORMAT_TI_ONEFILE    "tracing/smpi/format/ti-one-file"
-#define OPT_TRACING_FORMAT               "tracing/smpi/format"
-#define OPT_TRACING_MSG_PROCESS          "tracing/msg/process"
-#define OPT_TRACING_MSG_VM               "tracing/msg/vm"
-#define OPT_TRACING_ONELINK_ONLY         "tracing/onelink-only"
-#define OPT_TRACING_PLATFORM             "tracing/platform"
-#define OPT_TRACING_PRECISION            "tracing/precision"
-#define OPT_TRACING_SMPI_COMPUTING       "tracing/smpi/computing"
-#define OPT_TRACING_SMPI_GROUP           "tracing/smpi/group"
-#define OPT_TRACING_SMPI_INTERNALS       "tracing/smpi/internals"
-#define OPT_TRACING_SMPI_SLEEPING        "tracing/smpi/sleeping"
-#define OPT_TRACING_SMPI                 "tracing/smpi"
-#define OPT_TRACING_TOPOLOGY             "tracing/platform/topology"
-#define OPT_TRACING                      "tracing"
-#define OPT_TRACING_UNCATEGORIZED        "tracing/uncategorized"
-#define OPT_VIVA_CAT_CONF                "viva/categorized"
-#define OPT_VIVA_UNCAT_CONF              "viva/uncategorized"
-
-static bool trace_enabled = false;
-static bool trace_platform;
-static bool trace_platform_topology;
-static bool trace_smpi_enabled;
-static bool trace_smpi_grouped;
-static bool trace_smpi_computing;
-static bool trace_smpi_sleeping;
-static bool trace_view_internals;
-static bool trace_categorized;
-static bool trace_uncategorized;
-static bool trace_msg_process_enabled;
-static bool trace_msg_vm_enabled;
-static bool trace_buffer;
-static bool trace_onelink_only;
-static bool trace_disable_destroy;
-static bool trace_basic;
-static bool trace_display_sizes = false;
-static bool trace_disable_link;
-static bool trace_disable_power;
-static int trace_precision;
+std::ofstream tracing_file;
+static std::map<const simgrid::instr::Container*, std::ofstream*> tracing_files; // TI specific
 
-static bool trace_configured = false;
-static bool trace_active     = false;
+constexpr char OPT_TRACING_BASIC[]             = "tracing/basic";
+constexpr char OPT_TRACING_COMMENT_FILE[]      = "tracing/comment-file";
+constexpr char OPT_TRACING_DISABLE_DESTROY[]   = "tracing/disable-destroy";
+constexpr char OPT_TRACING_FORMAT_TI_ONEFILE[] = "tracing/smpi/format/ti-one-file";
+constexpr char OPT_TRACING_SMPI[]              = "tracing/smpi";
+constexpr char OPT_TRACING_TOPOLOGY[]          = "tracing/platform/topology";
 
-instr_fmt_type_t instr_fmt_type = instr_fmt_paje;
+static simgrid::config::Flag<bool> trace_enabled{
+    "tracing", "Enable the tracing system. You have to enable this option to use other tracing options.", false};
 
-static void TRACE_getopts()
-{
-  trace_enabled             = xbt_cfg_get_boolean(OPT_TRACING);
-  trace_platform            = xbt_cfg_get_boolean(OPT_TRACING_PLATFORM);
-  trace_platform_topology   = xbt_cfg_get_boolean(OPT_TRACING_TOPOLOGY);
-  trace_smpi_enabled        = xbt_cfg_get_boolean(OPT_TRACING_SMPI);
-  trace_smpi_grouped        = xbt_cfg_get_boolean(OPT_TRACING_SMPI_GROUP);
-  trace_smpi_computing      = xbt_cfg_get_boolean(OPT_TRACING_SMPI_COMPUTING);
-  trace_smpi_sleeping       = xbt_cfg_get_boolean(OPT_TRACING_SMPI_SLEEPING);
-  trace_view_internals      = xbt_cfg_get_boolean(OPT_TRACING_SMPI_INTERNALS);
-  trace_categorized         = xbt_cfg_get_boolean(OPT_TRACING_CATEGORIZED);
-  trace_uncategorized       = xbt_cfg_get_boolean(OPT_TRACING_UNCATEGORIZED);
-  trace_msg_process_enabled = xbt_cfg_get_boolean(OPT_TRACING_MSG_PROCESS);
-  trace_msg_vm_enabled      = xbt_cfg_get_boolean(OPT_TRACING_MSG_VM);
-  trace_buffer              = xbt_cfg_get_boolean(OPT_TRACING_BUFFER);
-  trace_onelink_only        = xbt_cfg_get_boolean(OPT_TRACING_ONELINK_ONLY);
-  trace_disable_destroy     = xbt_cfg_get_boolean(OPT_TRACING_DISABLE_DESTROY);
-  trace_basic               = xbt_cfg_get_boolean(OPT_TRACING_BASIC);
-  trace_display_sizes       = xbt_cfg_get_boolean(OPT_TRACING_DISPLAY_SIZES);
-  trace_disable_link        = xbt_cfg_get_boolean(OPT_TRACING_DISABLE_LINK);
-  trace_disable_power       = xbt_cfg_get_boolean(OPT_TRACING_DISABLE_POWER);
-  trace_precision           = xbt_cfg_get_int(OPT_TRACING_PRECISION);
-}
+static simgrid::config::Flag<bool> trace_actor_enabled{
+    "tracing/actor",
+    "Trace the behavior of all categorized actors, grouping them by host. "
+    "Can be used to track actor location if the simulator does actor migration.",
+    false};
 
-int TRACE_start()
-{
-  if (TRACE_is_configured())
-    TRACE_getopts();
-
-  // tracing system must be:
-  //    - enabled (with --cfg=tracing:yes)
-  //    - already configured (TRACE_global_init already called)
-  if (TRACE_is_enabled()) {
-
-    XBT_DEBUG("Tracing starts");
-    /* init the tracing module to generate the right output */
-
-    /* open the trace file(s) */
-    const char* format = xbt_cfg_get_string(OPT_TRACING_FORMAT);
-    XBT_DEBUG("Tracing format %s\n", format);
-    if (not strcmp(format, "Paje")) {
-      TRACE_paje_start();
-    } else if (not strcmp(format, "TI")) {
-      instr_fmt_type = instr_fmt_TI;
-      TRACE_TI_start();
-    }else{
-      xbt_die("Unknown trace format :%s ", format);
-    }
+static simgrid::config::Flag<bool> trace_vm_enabled{"tracing/vm", "Trace the behavior of all virtual machines.", false};
 
-    /* activate trace */
-    if (trace_active) {
-      THROWF(tracing_error, 0, "Tracing is already active");
-    }
-    trace_active = true;
-    XBT_DEBUG("Tracing is on");
-  }
-  return 0;
-}
+static simgrid::config::Flag<bool> trace_platform{"tracing/platform",
+                                                  "Register the platform in the trace as a hierarchy.", false};
 
-int TRACE_end()
-{
-  int retval;
-  if (not trace_active) {
-    retval = 1;
-  } else {
-    retval = 0;
-
-    TRACE_generate_viva_uncat_conf();
-    TRACE_generate_viva_cat_conf();
-
-    /* dump trace buffer */
-    TRACE_last_timestamp_to_dump = surf_get_clock();
-    TRACE_paje_dump_buffer(true);
-
-    container_t root = simgrid::instr::Container::getRootContainer();
-    /* destroy all data structures of tracing (and free) */
-    delete root;
-    delete root->type_;
-
-    /* close the trace files */
-    const char* format = xbt_cfg_get_string(OPT_TRACING_FORMAT);
-    XBT_DEBUG("Tracing format %s\n", format);
-    if (not strcmp(format, "Paje")) {
-      TRACE_paje_end();
-    } else if (not strcmp(format, "TI")) {
-      TRACE_TI_end();
-    }else{
-      xbt_die("Unknown trace format :%s ", format);
-    }
+static simgrid::config::Flag<bool> trace_platform_topology{
+    OPT_TRACING_TOPOLOGY, "Register the platform topology in the trace as a graph.", true};
+static simgrid::config::Flag<bool> trace_smpi_enabled{OPT_TRACING_SMPI, "Tracing of the SMPI interface.", false};
+static simgrid::config::Flag<bool> trace_smpi_grouped{"tracing/smpi/group", "Group MPI processes by host.", false};
 
-    /* de-activate trace */
-    trace_active = false;
-    XBT_DEBUG("Tracing is off");
-    XBT_DEBUG("Tracing system is shutdown");
-  }
-  return retval;
-}
+static simgrid::config::Flag<bool> trace_smpi_computing{
+    "tracing/smpi/computing", "Generate 'Computing' states to trace the out-of-SMPI parts of the application", false};
+
+static simgrid::config::Flag<bool> trace_smpi_sleeping{
+    "tracing/smpi/sleeping", "Generate 'Sleeping' states for the sleeps in the application that do not pertain to SMPI",
+    false};
+
+static simgrid::config::Flag<bool> trace_view_internals{
+    "tracing/smpi/internals",
+    "Generate tracing events corresponding to point-to-point messages sent by SMPI collective communications", false};
+
+static simgrid::config::Flag<bool> trace_categorized{
+    "tracing/categorized", "Trace categorized resource utilization of hosts and links.", false};
+
+static simgrid::config::Flag<bool> trace_uncategorized{
+    "tracing/uncategorized",
+    "Trace uncategorized resource utilization of hosts and links. "
+    "To use if the simulator does not use tracing categories but resource utilization have to be traced.",
+    false};
+
+static simgrid::config::Flag<bool> trace_disable_destroy{OPT_TRACING_DISABLE_DESTROY,
+                                                         "Disable platform containers destruction.", false};
+static simgrid::config::Flag<bool> trace_basic{OPT_TRACING_BASIC, "Avoid extended events (impoverished trace file).",
+                                               false};
+
+static simgrid::config::Flag<bool> trace_display_sizes{
+    "tracing/smpi/display-sizes",
+    "Add message size information (in bytes) to the to links and states (SMPI only). "
+    "For collectives, it usually corresponds to the total number of bytes sent by a process.",
+    false};
+
+static simgrid::config::Flag<bool> trace_disable_link{"tracing/disable_link",
+                                                      "Do not trace link bandwidth and latency.", false};
+static simgrid::config::Flag<bool> trace_disable_power{"tracing/disable_power", "Do not trace host power.", false};
 
 bool TRACE_needs_platform ()
 {
-  return TRACE_msg_process_is_enabled() || TRACE_msg_vm_is_enabled() || TRACE_categorized() ||
-         TRACE_uncategorized() || TRACE_platform () || (TRACE_smpi_is_enabled() && TRACE_smpi_is_grouped());
+  return TRACE_actor_is_enabled() || TRACE_vm_is_enabled() || TRACE_categorized() || TRACE_uncategorized() ||
+         TRACE_platform() || (TRACE_smpi_is_enabled() && TRACE_smpi_is_grouped());
 }
 
 bool TRACE_is_enabled()
@@ -184,11 +104,6 @@ bool TRACE_platform_topology()
   return trace_platform_topology;
 }
 
-bool TRACE_is_configured()
-{
-  return trace_configured;
-}
-
 bool TRACE_smpi_is_enabled()
 {
   return (trace_smpi_enabled || TRACE_smpi_is_grouped()) && TRACE_is_enabled();
@@ -224,393 +139,325 @@ bool TRACE_uncategorized ()
   return trace_uncategorized;
 }
 
-bool TRACE_msg_process_is_enabled()
+bool TRACE_actor_is_enabled()
 {
-  return trace_msg_process_enabled && TRACE_is_enabled();
+  return trace_actor_enabled && trace_enabled;
 }
 
-bool TRACE_msg_vm_is_enabled()
+bool TRACE_vm_is_enabled()
 {
-  return trace_msg_vm_enabled && TRACE_is_enabled();
+  return trace_vm_enabled && trace_enabled;
 }
 
 bool TRACE_disable_link()
 {
-  return trace_disable_link && TRACE_is_enabled();
+  return trace_disable_link && trace_enabled;
 }
 
 bool TRACE_disable_speed()
 {
-  return trace_disable_power && TRACE_is_enabled();
+  return trace_disable_power && trace_enabled;
 }
 
-bool TRACE_buffer ()
+bool TRACE_display_sizes ()
 {
-  return trace_buffer && TRACE_is_enabled();
+  return trace_display_sizes && trace_smpi_enabled && trace_enabled;
 }
 
-bool TRACE_onelink_only ()
+static void print_line(const char* option, const char* desc, const char* longdesc)
 {
-  return trace_onelink_only && TRACE_is_enabled();
-}
+  std::string str = std::string("--cfg=") + option + " ";
 
-bool TRACE_disable_destroy ()
-{
-  return trace_disable_destroy && TRACE_is_enabled();
+  int len = static_cast<int>(str.size());
+  XBT_HELP("%s%*.*s %s", str.c_str(), 30 - len, 30 - len, "", desc);
+  if (longdesc != nullptr) {
+    XBT_HELP("%s\n", longdesc);
+  }
 }
 
-bool TRACE_basic ()
-{
-  return trace_basic && TRACE_is_enabled();
-}
+void TRACE_help()
+{
+  XBT_HELP("Description of the tracing options accepted by this simulator:\n");
+  print_line(OPT_TRACING_SMPI, "Trace the MPI Interface (SMPI)",
+             "  This option only has effect if this simulator is SMPI-based. Traces the MPI\n"
+             "  interface and generates a trace that can be analyzed using Gantt-like\n"
+             "  visualizations. Every MPI function (implemented by SMPI) is transformed in a\n"
+             "  state, and point-to-point communications can be analyzed with arrows.");
+  print_line(OPT_TRACING_DISABLE_DESTROY, "Disable platform containers destruction",
+             "  Disable the destruction of containers at the end of simulation. This can be\n"
+             "  used with simulators that have a different notion of time (different from\n"
+             "  the simulated time).");
+  print_line(OPT_TRACING_BASIC, "Avoid extended events (impoverished trace file).",
+             "  Some visualization tools are not able to parse correctly the Paje file format.\n"
+             "  Use this option if you are using one of these tools to visualize the simulation\n"
+             "  trace. Keep in mind that the trace might be incomplete, without all the\n"
+             "  information that would be registered otherwise.");
+  print_line(OPT_TRACING_FORMAT_TI_ONEFILE, "Only works for SMPI now, and TI output format",
+             "  By default, each process outputs to a separate file, inside a filename_files folder\n"
+             "  By setting this option to yes, all processes will output to only one file\n"
+             "  This is meant to avoid opening thousands of files with large simulations");
+  print_line(OPT_TRACING_TOPOLOGY, "Register the platform topology as a graph",
+             "  This option (enabled by default) can be used to disable the tracing of\n"
+             "  the platform topology in the trace file. Sometimes, such task is really\n"
+             "  time consuming, since it must get the route from each host to other hosts\n"
+             "  within the same Autonomous System (AS).");
+}
+
+namespace simgrid::instr {
+static bool trace_active = false;
+TraceFormat trace_format = TraceFormat::Paje;
+static int trace_precision;
 
-bool TRACE_display_sizes ()
-{
-   return trace_display_sizes && trace_smpi_enabled && TRACE_is_enabled();
-}
+/*************
+ * Callbacks *
+ *************/
+xbt::signal<void(Container const&)> Container::on_creation;
+xbt::signal<void(Container const&)> Container::on_destruction;
+xbt::signal<void(Type const&, PajeEventType)> Type::on_creation;
+xbt::signal<void(LinkType const&, Type const&, Type const&)> LinkType::on_creation;
+xbt::signal<void(PajeEvent&)> PajeEvent::on_creation;
+xbt::signal<void(PajeEvent const&)> PajeEvent::on_destruction;
+xbt::signal<void(StateEvent const&)> StateEvent::on_destruction;
+xbt::signal<void(EntityValue const&)> EntityValue::on_creation;
 
-char *TRACE_get_comment ()
+static void on_container_creation_paje(const Container& c)
 {
-  return xbt_cfg_get_string(OPT_TRACING_COMMENT);
-}
+  double timestamp = simgrid_get_clock();
+  std::stringstream stream;
 
-char *TRACE_get_comment_file ()
-{
-  return xbt_cfg_get_string(OPT_TRACING_COMMENT_FILE);
-}
+  XBT_DEBUG("%s: event_type=%u, timestamp=%f", __func__, static_cast<unsigned>(PajeEventType::CreateContainer),
+            timestamp);
 
-int TRACE_precision ()
-{
-  return xbt_cfg_get_int(OPT_TRACING_PRECISION);
-}
+  stream << std::fixed << std::setprecision(trace_precision) << PajeEventType::CreateContainer << " ";
+  stream << timestamp << " " << c.get_id() << " " << c.get_type()->get_id() << " " << c.get_parent()->get_id() << " \"";
+  if (c.get_name().find("rank-") != 0)
+    stream << c.get_name() << "\"";
+  else
+    /* Subtract -1 because this is the process id and we transform it to the rank id */
+    stream << "rank-" << stoi(c.get_name().substr(5)) - 1 << "\"";
 
-char *TRACE_get_filename()
-{
-  return xbt_cfg_get_string(OPT_TRACING_FILENAME);
+  XBT_DEBUG("Dump %s", stream.str().c_str());
+  tracing_file << stream.str() << '\n';
 }
 
-char *TRACE_get_viva_uncat_conf ()
+static void on_container_destruction_paje(const Container& c)
 {
-  return xbt_cfg_get_string(OPT_VIVA_UNCAT_CONF);
-}
+  // trace my destruction, but not if user requests so or if the container is root
+  if (not trace_disable_destroy && &c != Container::get_root()) {
+    std::stringstream stream;
+    double timestamp = simgrid_get_clock();
 
-char *TRACE_get_viva_cat_conf ()
-{
-  return xbt_cfg_get_string(OPT_VIVA_CAT_CONF);
-}
-
-void TRACE_global_init()
-{
-  static bool is_initialised = false;
-  if (is_initialised)
-    return;
+    XBT_DEBUG("%s: event_type=%u, timestamp=%f", __func__, static_cast<unsigned>(PajeEventType::DestroyContainer),
+              timestamp);
 
-  is_initialised = true;
-  /* name of the tracefile */
-  xbt_cfg_register_string (OPT_TRACING_FILENAME, "simgrid.trace", nullptr, "Trace file created by the instrumented SimGrid.");
-  xbt_cfg_register_boolean(OPT_TRACING, "no", nullptr, "Enable Tracing.");
-  xbt_cfg_register_boolean(OPT_TRACING_PLATFORM, "no", nullptr, "Register the platform in the trace as a hierarchy.");
-  xbt_cfg_register_boolean(OPT_TRACING_TOPOLOGY, "yes", nullptr, "Register the platform topology in the trace as a graph.");
-  xbt_cfg_register_boolean(OPT_TRACING_SMPI, "no", nullptr, "Tracing of the SMPI interface.");
-  xbt_cfg_register_boolean(OPT_TRACING_SMPI_GROUP,"no", nullptr, "Group MPI processes by host.");
-  xbt_cfg_register_boolean(OPT_TRACING_SMPI_COMPUTING, "no", nullptr, "Generate states for timing out of SMPI parts of the application");
-  xbt_cfg_register_boolean(OPT_TRACING_SMPI_SLEEPING, "no", nullptr, "Generate states for timing out of SMPI parts of the application");
-  xbt_cfg_register_boolean(OPT_TRACING_SMPI_INTERNALS, "no", nullptr, "View internal messages sent by Collective communications in SMPI");
-  xbt_cfg_register_boolean(OPT_TRACING_CATEGORIZED, "no", nullptr, "Tracing categorized resource utilization of hosts and links.");
-  xbt_cfg_register_boolean(OPT_TRACING_UNCATEGORIZED, "no", nullptr, "Tracing uncategorized resource utilization of hosts and links.");
-
-  xbt_cfg_register_boolean(OPT_TRACING_MSG_PROCESS, "no", nullptr, "Tracing of MSG process behavior.");
-  xbt_cfg_register_boolean(OPT_TRACING_MSG_VM, "no", nullptr, "Tracing of MSG process behavior.");
-  xbt_cfg_register_boolean(OPT_TRACING_DISABLE_LINK, "no", nullptr, "Do not trace link bandwidth and latency.");
-  xbt_cfg_register_boolean(OPT_TRACING_DISABLE_POWER, "no", nullptr, "Do not trace host power.");
-  xbt_cfg_register_boolean(OPT_TRACING_BUFFER, "yes", nullptr, "Buffer trace events to put them in temporal order.");
-
-  xbt_cfg_register_boolean(OPT_TRACING_ONELINK_ONLY, "no", nullptr, "Use only routes with one link to trace platform.");
-  xbt_cfg_register_boolean(OPT_TRACING_DISABLE_DESTROY, "no", nullptr, "Disable platform containers destruction.");
-  xbt_cfg_register_boolean(OPT_TRACING_BASIC, "no", nullptr, "Avoid extended events (impoverished trace file).");
-  xbt_cfg_register_boolean(OPT_TRACING_DISPLAY_SIZES, "no", nullptr, "(smpi only) Extended events with message size information");
-  xbt_cfg_register_string(OPT_TRACING_FORMAT, "Paje", nullptr, "(smpi only) Switch the output format of Tracing");
-  xbt_cfg_register_boolean(OPT_TRACING_FORMAT_TI_ONEFILE, "no", nullptr, "(smpi only) For replay format only : output to one file only");
-  xbt_cfg_register_string(OPT_TRACING_COMMENT, "", nullptr, "Comment to be added on the top of the trace file.");
-  xbt_cfg_register_string(OPT_TRACING_COMMENT_FILE, "", nullptr,
-      "The contents of the file are added to the top of the trace file as comment.");
-  xbt_cfg_register_int(OPT_TRACING_PRECISION, 6, nullptr, "Numerical precision used when timestamping events "
-      "(expressed in number of digits after decimal point)");
-  /* Viva graph configuration for uncategorized tracing */
-  xbt_cfg_register_string(OPT_VIVA_UNCAT_CONF, "", nullptr, "Viva Graph configuration file for uncategorized resource utilization traces.");
-  xbt_cfg_register_string(OPT_VIVA_CAT_CONF, "", nullptr, "Viva Graph configuration file for categorized resource utilization traces.");
-
-  xbt_cfg_register_alias(OPT_TRACING_COMMENT_FILE,"tracing/comment_file");
-  xbt_cfg_register_alias(OPT_TRACING_DISABLE_DESTROY, "tracing/disable_destroy");
-  xbt_cfg_register_alias(OPT_TRACING_DISABLE_LINK, "tracing/disable_link");
-  xbt_cfg_register_alias(OPT_TRACING_DISABLE_POWER, "tracing/disable_power");
-  xbt_cfg_register_alias(OPT_TRACING_DISPLAY_SIZES, "tracing/smpi/display_sizes");
-  xbt_cfg_register_alias(OPT_TRACING_FORMAT_TI_ONEFILE, "tracing/smpi/format/ti_one_file");
-  xbt_cfg_register_alias(OPT_TRACING_ONELINK_ONLY, "tracing/onelink_only");
-
-  /* instrumentation can be considered configured now */
-  trace_configured = true;
+    stream << std::fixed << std::setprecision(trace_precision) << PajeEventType::DestroyContainer << " ";
+    stream << timestamp << " " << c.get_type()->get_id() << " " << c.get_id();
+    XBT_DEBUG("Dump %s", stream.str().c_str());
+    tracing_file << stream.str() << '\n';
+  }
 }
 
-static void print_line (const char *option, const char *desc, const char *longdesc, int detailed)
+static void on_container_creation_ti(const Container& c)
 {
-  std::string str = std::string("--cfg=") + option + " ";
+  XBT_DEBUG("%s: event_type=%u, timestamp=%f", __func__, static_cast<unsigned>(PajeEventType::CreateContainer),
+            simgrid_get_clock());
+  // if we are in the mode with only one file
+  static std::ofstream* ti_unique_file = nullptr;
+  static double prefix                 = 0.0;
 
-  int len = str.size();
-  printf("%s%*.*s %s\n", str.c_str(), 30 - len, 30 - len, "", desc);
-  if (longdesc != nullptr && detailed){
-    printf ("%s\n\n", longdesc);
+  if (tracing_files.empty()) {
+    // generate unique run id with time
+    prefix = xbt_os_time();
   }
-}
 
-void TRACE_help (int detailed)
-{
-  printf("Description of the tracing options accepted by this simulator:\n\n");
-  print_line (OPT_TRACING, "Enable the tracing system",
-      "  It activates the tracing system and register the simulation platform\n"
-      "  in the trace file. You have to enable this option to others take effect.", detailed);
-  print_line (OPT_TRACING_CATEGORIZED, "Trace categorized resource utilization",
-      "  It activates the categorized resource utilization tracing. It should\n"
-      "  be enabled if tracing categories are used by this simulator.", detailed);
-  print_line (OPT_TRACING_UNCATEGORIZED, "Trace uncategorized resource utilization",
-      "  It activates the uncategorized resource utilization tracing. Use it if\n"
-      "  this simulator do not use tracing categories and resource use have to be\n"
-      "  traced.", detailed);
-  print_line (OPT_TRACING_FILENAME, "Filename to register traces",
-      "  A file with this name will be created to register the simulation. The file\n"
-      "  is in the Paje format and can be analyzed using Viva, Paje, and PajeNG visualization\n"
-      "  tools. More information can be found in these webpages:\n"
-      "     http://github.com/schnorr/viva/\n"
-      "     http://github.com/schnorr/pajeng/\n"
-      "     http://paje.sourceforge.net/", detailed);
-  print_line (OPT_TRACING_SMPI, "Trace the MPI Interface (SMPI)",
-      "  This option only has effect if this simulator is SMPI-based. Traces the MPI\n"
-      "  interface and generates a trace that can be analyzed using Gantt-like\n"
-      "  visualizations. Every MPI function (implemented by SMPI) is transformed in a\n"
-      "  state, and point-to-point communications can be analyzed with arrows.", detailed);
-  print_line (OPT_TRACING_SMPI_GROUP, "Group MPI processes by host (SMPI)",
-      "  This option only has effect if this simulator is SMPI-based. The processes\n"
-      "  are grouped by the hosts where they were executed.", detailed);
-  print_line (OPT_TRACING_SMPI_COMPUTING, "Generates a \" Computing \" State",
-      "  This option aims at tracing computations in the application, outside SMPI\n"
-      "  to allow further study of simulated or real computation time", detailed);
-   print_line (OPT_TRACING_SMPI_SLEEPING, "Generates a \" Sleeping \" State",
-      "  This option aims at tracing sleeps in the application, outside SMPI\n"
-      "  to allow further study of simulated or real sleep time", detailed);
-  print_line (OPT_TRACING_SMPI_INTERNALS, "Generates tracing events corresponding",
-      "  to point-to-point messages sent by collective communications", detailed);
-  print_line (OPT_TRACING_MSG_PROCESS, "Trace processes behavior (MSG)",
-      "  This option only has effect if this simulator is MSG-based. It traces the\n"
-      "  behavior of all categorized MSG processes, grouping them by hosts. This option\n"
-      "  can be used to track process location if this simulator has process migration.", detailed);
-  print_line (OPT_TRACING_BUFFER, "Buffer events to put them in temporal order",
-      "  This option put some events in a time-ordered buffer using the insertion\n"
-      "  sort algorithm. The process of acquiring and releasing locks to access this\n"
-      "  buffer and the cost of the sorting algorithm make this process slow. The\n"
-      "  simulator performance can be severely impacted if this option is activated,\n"
-      "  but you are sure to get a trace file with events sorted.", detailed);
-  print_line (OPT_TRACING_ONELINK_ONLY, "Consider only one link routes to trace platform",
-      "  This option changes the way SimGrid register its platform on the trace file.\n"
-      "  Normally, the tracing considers all routes (no matter their size) on the\n"
-      "  platform file to re-create the resource topology. If this option is activated,\n"
-      "  only the routes with one link are used to register the topology within an AS.\n"
-      "  Routes among AS continue to be traced as usual.", detailed);
-  print_line (OPT_TRACING_DISABLE_DESTROY, "Disable platform containers destruction",
-      "  Disable the destruction of containers at the end of simulation. This can be\n"
-      "  used with simulators that have a different notion of time (different from\n"
-      "  the simulated time).", detailed);
-  print_line (OPT_TRACING_BASIC, "Avoid extended events (impoverished trace file).",
-      "  Some visualization tools are not able to parse correctly the Paje file format.\n"
-      "  Use this option if you are using one of these tools to visualize the simulation\n"
-      "  trace. Keep in mind that the trace might be incomplete, without all the\n"
-      "  information that would be registered otherwise.", detailed);
-  print_line (OPT_TRACING_DISPLAY_SIZES, "Only works for SMPI now. Add message size information",
-      "  Message size (in bytes) is added to links, and to states. For collectives,\n"
-      "  the displayed value is the more relevant to the collective (total sent by\n"
-      "  the process, usually)", detailed);
-  print_line (OPT_TRACING_FORMAT, "Only works for SMPI now. Switch output format",
-      "  Default format is Paje. Time independent traces are also supported,\n"
-      "  to output traces that can later be used by the trace replay tool", detailed);
-  print_line (OPT_TRACING_FORMAT_TI_ONEFILE, "Only works for SMPI now, and TI output format",
-      "  By default, each process outputs to a separate file, inside a filename_files folder\n"
-      "  By setting this option to yes, all processes will output to only one file\n"
-      "  This is meant to avoid opening thousands of files with large simulations", detailed);
-  print_line (OPT_TRACING_COMMENT, "Comment to be added on the top of the trace file.",
-      "  Use this to add a comment line to the top of the trace file.", detailed);
-  print_line (OPT_TRACING_COMMENT_FILE, "File contents added to trace file as comment.",
-      "  Use this to add the contents of a file to the top of the trace file as comment.", detailed);
-  print_line (OPT_VIVA_UNCAT_CONF, "Generate a graph configuration for Viva",
-      "  This option can be used in all types of simulators build with SimGrid\n"
-      "  to generate a uncategorized resource utilization graph to be used as\n"
-      "  configuration for the Viva visualization tool. This option\n"
-      "  can be used with tracing/categorized:1 and tracing:1 options to\n"
-      "  analyze an unmodified simulator before changing it to contain\n"
-      "  categories.", detailed);
-  print_line (OPT_VIVA_CAT_CONF, "Generate an uncategorized graph configuration for Viva",
-      "  This option can be used if this simulator uses tracing categories\n"
-      "  in its code. The file specified by this option holds a graph configuration\n"
-      "  file for the Viva visualization tool that can be used to analyze a categorized\n"
-      "  resource utilization.", detailed);
-  print_line (OPT_TRACING_TOPOLOGY, "Register the platform topology as a graph",
-        "  This option (enabled by default) can be used to disable the tracing of\n"
-        "  the platform topology in the trace file. Sometimes, such task is really\n"
-        "  time consuming, since it must get the route from each host to other hosts\n"
-        "  within the same Autonomous System (AS).", detailed);
+  if (not simgrid::config::get_value<bool>("tracing/smpi/format/ti-one-file") || ti_unique_file == nullptr) {
+    std::string folder_name = simgrid::config::get_value<std::string>("tracing/filename") + "_files";
+    std::string filename    = folder_name + "/" + std::to_string(prefix) + "_" + c.get_name() + ".txt";
+    mkdir(folder_name.c_str(), S_IRWXU | S_IRWXG | S_IROTH | S_IXOTH);
+    ti_unique_file = new std::ofstream(filename.c_str(), std::ofstream::out);
+    xbt_assert(not ti_unique_file->fail(), "Tracefile %s could not be opened for writing", filename.c_str());
+    tracing_file << filename << '\n';
+  }
+  tracing_files.insert({&c, ti_unique_file});
 }
 
-static void output_types (const char *name, xbt_dynar_t types, FILE *file)
+static void on_container_destruction_ti(const Container& c)
 {
-  unsigned int i;
-  fprintf (file, "  %s = (", name);
-  for (i = xbt_dynar_length(types); i > 0; i--) {
-    char *type = *(static_cast<char**>(xbt_dynar_get_ptr(types, i - 1)));
-    fprintf (file, "\"%s\"", type);
-    if (i - 1 > 0){
-      fprintf (file, ",");
-    }else{
-      fprintf (file, ");\n");
+  if (not trace_disable_destroy && &c != Container::get_root()) {
+    if (not simgrid::config::get_value<bool>("tracing/smpi/format/ti-one-file") || tracing_files.size() == 1) {
+      tracing_files.at(&c)->close();
+      delete tracing_files.at(&c);
     }
+    tracing_files.erase(&c);
   }
-  xbt_dynar_free (&types);
 }
 
-static void output_categories(const char* name, FILE* file)
+static void on_entity_value_creation(const EntityValue& value)
 {
-  unsigned int i = created_categories.size();
-  fprintf (file, "    values = (");
-  for (auto const& cat : created_categories) {
-    --i;
-    fprintf(file, "\"%s%s\"", name, cat.c_str());
-    if (i > 0) {
-      fprintf (file, ",");
-    }else{
-      fprintf (file, ");\n");
-    }
-  }
+  std::stringstream stream;
+  XBT_DEBUG("%s: event_type=%u", __func__, static_cast<unsigned>(PajeEventType::DefineEntityValue));
+  stream << std::fixed << std::setprecision(trace_precision) << PajeEventType::DefineEntityValue;
+  stream << " " << value.get_id() << " " << value.get_parent()->get_id() << " " << value.get_name();
+  if (not value.get_color().empty())
+    stream << " \"" << value.get_color() << "\"";
+  XBT_DEBUG("Dump %s", stream.str().c_str());
+  tracing_file << stream.str() << '\n';
 }
 
-static void uncat_configuration (FILE *file)
+static void on_event_creation(PajeEvent& event)
 {
-  //register NODE and EDGE types
-  output_types ("node", TRACE_get_node_types(), file);
-  output_types ("edge", TRACE_get_edge_types(), file);
-  fprintf (file, "\n");
-
-  //configuration for all nodes
-  fprintf (file,
-      "  host = {\n"
-      "    type = \"square\";\n"
-      "    size = \"power\";\n"
-      "    values = (\"power_used\");\n"
-      "  };\n"
-      "  link = {\n"
-      "    type = \"rhombus\";\n"
-      "    size = \"bandwidth\";\n"
-      "    values = (\"bandwidth_used\");\n"
-      "  };\n");
-  //close
+  XBT_DEBUG("%s: event_type=%u, timestamp=%.*f", __func__, static_cast<unsigned>(event.eventType_), trace_precision,
+            event.timestamp_);
+  event.stream_ << std::fixed << std::setprecision(trace_precision);
+  event.stream_ << event.eventType_ << " " << event.timestamp_ << " ";
+  event.stream_ << event.get_type()->get_id() << " " << event.get_container()->get_id();
 }
 
-static void cat_configuration (FILE *file)
+static void on_event_destruction(const PajeEvent& event)
 {
-  //register NODE and EDGE types
-  output_types ("node", TRACE_get_node_types(), file);
-  output_types ("edge", TRACE_get_edge_types(), file);
-  fprintf (file, "\n");
-
-  //configuration for all nodes
-  fprintf (file,
-           "  host = {\n"
-           "    type = \"square\";\n"
-           "    size = \"power\";\n");
-  output_categories("p", file);
-  fprintf (file,
-           "  };\n"
-           "  link = {\n"
-           "    type = \"rhombus\";\n"
-           "    size = \"bandwidth\";\n");
-  output_categories("b", file);
-  fprintf (file, "  };\n");
-  //close
+  XBT_DEBUG("Dump %s", event.stream_.str().c_str());
+  tracing_file << event.stream_.str() << '\n';
 }
 
-static void generate_uncat_configuration (const char *output, const char *name, int brackets)
+static void on_state_event_destruction(const StateEvent& event)
 {
-  if (output && strlen(output) > 0){
-    FILE *file = fopen (output, "w");
-    if (file == nullptr){
-      THROWF (system_error, 1, "Unable to open file (%s) for writing %s graph configuration (uncategorized).",
-              output, name);
-    }
-
-    if (brackets)
-      fprintf (file, "{\n");
-    uncat_configuration (file);
-    if (brackets)
-      fprintf (file, "}\n");
-    fclose (file);
-  }
+  if (event.has_extra())
+    *tracing_files.at(event.get_container()) << event.stream_.str() << '\n';
 }
 
-static void generate_cat_configuration (const char *output, const char *name, int brackets)
+static void on_type_creation(const Type& type, PajeEventType event_type)
 {
-  if (output && strlen(output) > 0){
-    //check if we do have categories declared
-    if (created_categories.empty()) {
-      XBT_INFO("No categories declared, ignoring generation of %s graph configuration", name);
-      return;
-    }
+  if (event_type == PajeEventType::DefineLinkType)
+    return; // this kind of type has to be handled differently
 
-    FILE *file = fopen (output, "w");
-    if (file == nullptr){
-      THROWF (system_error, 1, "Unable to open file (%s) for writing %s graph "
-          "configuration (categorized).", output, name);
-    }
-
-    if (brackets) fprintf (file, "{\n");
-    cat_configuration (file);
-    if (brackets) fprintf (file, "}\n");
-    fclose (file);
-  }
+  std::stringstream stream;
+  stream << std::fixed << std::setprecision(trace_precision);
+  XBT_DEBUG("%s: event_type=%u, timestamp=%.*f", __func__, static_cast<unsigned>(event_type), trace_precision, 0.);
+  stream << event_type << " " << type.get_id() << " " << type.get_parent()->get_id() << " " << type.get_name();
+  if (type.is_colored())
+    stream << " \"" << type.get_color() << "\"";
+  XBT_DEBUG("Dump %s", stream.str().c_str());
+  tracing_file << stream.str() << '\n';
 }
 
-void TRACE_generate_viva_uncat_conf ()
+static void on_link_type_creation(const Type& type, const Type& source, const Type& dest)
 {
-  generate_uncat_configuration (TRACE_get_viva_uncat_conf (), "viva", 0);
+  std::stringstream stream;
+  XBT_DEBUG("%s: event_type=%u, timestamp=%.*f", __func__, static_cast<unsigned>(PajeEventType::DefineLinkType),
+            trace_precision, 0.);
+  stream << PajeEventType::DefineLinkType << " " << type.get_id() << " " << type.get_parent()->get_id();
+  stream << " " << source.get_id() << " " << dest.get_id() << " " << type.get_name();
+  XBT_DEBUG("Dump %s", stream.str().c_str());
+  tracing_file << stream.str() << '\n';
 }
 
-void TRACE_generate_viva_cat_conf ()
+static void on_simulation_start()
 {
-  generate_cat_configuration (TRACE_get_viva_cat_conf(), "viva", 0);
-}
+  if (trace_active || not TRACE_is_enabled())
+    return;
 
-static int previous_trace_state = -1;
+  define_callbacks();
 
-void instr_pause_tracing ()
-{
-  previous_trace_state = trace_enabled;
-  if (not TRACE_is_enabled()) {
-    XBT_DEBUG ("Tracing is already paused, therefore do nothing.");
-  }else{
-    XBT_DEBUG ("Tracing is being paused.");
+  XBT_DEBUG("Tracing starts");
+  trace_precision = config::get_value<int>("tracing/precision");
+
+  /* init the tracing module to generate the right output */
+  std::string format = config::get_value<std::string>("tracing/smpi/format");
+  XBT_DEBUG("Tracing format %s", format.c_str());
+
+  /* open the trace file(s) */
+  std::string filename = simgrid::config::get_value<std::string>("tracing/filename");
+  tracing_file.open(filename.c_str(), std::ofstream::out);
+  if (tracing_file.fail()) {
+    throw TracingError(XBT_THROW_POINT,
+                       xbt::string_printf("Tracefile %s could not be opened for writing.", filename.c_str()));
   }
-  trace_enabled = false;
-  XBT_DEBUG ("Tracing is paused.");
+
+  XBT_DEBUG("Filename %s is open for writing", filename.c_str());
+
+  if (format == "Paje") {
+    Container::on_creation_cb(on_container_creation_paje);
+    Container::on_destruction_cb(on_container_destruction_paje);
+    EntityValue::on_creation_cb(on_entity_value_creation);
+    Type::on_creation_cb(on_type_creation);
+    LinkType::on_creation_cb(on_link_type_creation);
+    PajeEvent::on_creation_cb(on_event_creation);
+    PajeEvent::on_destruction_cb(on_event_destruction);
+
+    paje::dump_generator_version();
+
+    /* output one line comment */
+    if (auto comment = simgrid::config::get_value<std::string>("tracing/comment"); not comment.empty())
+      tracing_file << "# " << comment << '\n';
+
+    /* output comment file */
+    paje::dump_comment_file(config::get_value<std::string>(OPT_TRACING_COMMENT_FILE));
+    paje::dump_header(trace_basic, TRACE_display_sizes());
+  } else {
+    trace_format = TraceFormat::Ti;
+    Container::on_creation_cb(on_container_creation_ti);
+    Container::on_destruction_cb(on_container_destruction_ti);
+    StateEvent::on_destruction_cb(on_state_event_destruction);
+  }
+
+  trace_active = true;
+  XBT_DEBUG("Tracing is on");
 }
 
-void instr_resume_tracing ()
+static void on_simulation_end()
 {
-  if (TRACE_is_enabled()){
-    XBT_DEBUG ("Tracing is already running while trying to resume, therefore do nothing.");
-  }else{
-    XBT_DEBUG ("Tracing is being resumed.");
-  }
+  if (not trace_active)
+    return;
 
-  if (previous_trace_state != -1){
-    trace_enabled = previous_trace_state;
-  }else{
-    trace_enabled = true;
-  }
-  XBT_DEBUG ("Tracing is resumed.");
-  previous_trace_state = -1;
+  /* dump trace buffer */
+  last_timestamp_to_dump = simgrid_get_clock();
+  dump_buffer(true);
+
+  const Type* root_type = Container::get_root()->get_type();
+  /* destroy all data structures of tracing (and free) */
+  delete Container::get_root();
+  delete root_type;
+
+  /* close the trace files */
+  tracing_file.close();
+  XBT_DEBUG("Filename %s is closed", config::get_value<std::string>("tracing/filename").c_str());
+
+  /* de-activate trace */
+  trace_active = false;
+  XBT_DEBUG("Tracing is off");
+  XBT_DEBUG("Tracing system is shutdown");
 }
+
+void init()
+{
+  static bool is_initialized = false;
+  if (is_initialized)
+    return;
+
+  is_initialized = true;
+
+  /* name of the tracefile */
+  config::declare_flag<std::string>("tracing/filename", "Trace file created by the instrumented SimGrid.",
+                                    "simgrid.trace");
+  config::declare_flag<std::string>("tracing/smpi/format",
+                                    "Select trace output format used by SMPI. The default is the 'Paje' format. "
+                                    "The 'TI' (Time-Independent) format allows for trace replay.",
+                                    "Paje");
+
+  config::declare_flag<bool>(OPT_TRACING_FORMAT_TI_ONEFILE,
+                             "(smpi only) For replay format only : output to one file only", false);
+  config::declare_flag<std::string>("tracing/comment", "Add a comment line to the top of the trace file.", "");
+  config::declare_flag<std::string>(OPT_TRACING_COMMENT_FILE,
+                                    "Add the contents of a file as comments to the top of the trace.", "");
+  config::declare_flag<int>("tracing/precision",
+                            "Numerical precision used when timestamping events "
+                            "(expressed in number of digits after decimal point)",
+                            6);
+
+  /* Connect Engine callbacks */
+  s4u::Engine::on_platform_creation_cb(on_simulation_start);
+  s4u::Engine::on_time_advance_cb([](double /*time_delta*/) { dump_buffer(false); });
+  s4u::Engine::on_deadlock_cb(on_simulation_end);
+  s4u::Engine::on_simulation_end_cb(on_simulation_end);
+}
+} // namespace simgrid::instr