Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Use C++ new/delete.
[simgrid.git] / examples / s4u / README.doc
index 6897131..1780dde 100644 (file)
@@ -13,39 +13,123 @@ documentation, but it should remain readable directly.
  @ingroup s4u_api
  @brief Find the S4U example fitting your needs in the archive.
 
-  - @ref s4u_ex_basics
-  - @ref s4u_ex_activities
+SimGrid comes with an extensive set of examples, documented on this
+page. Most of them only demonstrate one single feature, with some
+larger examplars listed below. 
+
+Each of these examples can be found in a subdirectory under
+examples/s4u in the archive. It contains the source code (also listed
+from this page), and the so-called tesh file containing how to call
+the binary obtained by compiling this example and also the expected
+output. Tesh files are used to turn each of our examples into an
+integration test. Some examples also contain other files, on need.
+
+A good way to bootstrap your own project is to copy and combine some
+of the provided examples to constitute the skeleton of what you plan
+to simulate.
+
   - @ref s4u_ex_actors
-  - @ref s4u_ex_synchro
-  - @ref s4u_ex_actions
+    - @ref s4u_ex_actors_start
+    - @ref s4u_ex_actors_synchro
+    - @ref s4u_ex_actors_replay
+  - @ref s4u_ex_activities
+    - @ref s4u_ex_activity_comm
+    - @ref s4u_ex_activity_exec
+    - @ref s4u_ex_activity_io
+    - @ref s4u_ex_activity_synchro
   - @ref s4u_ex_platf
-  - @ref s4u_ex_io
   - @ref s4u_ex_energy
+  - @ref s4u_ex_tracing
+  - @ref s4u_ex_app
+    - @ref s4u_ex_app_data
+    - @ref s4u_ex_app_dht
 
 TODO: document here the examples about plugins
+    
+@section s4u_ex_actors Actors: the active entities
 
-@section s4u_ex_basics Basics of SimGrid simulation
+@subsection s4u_ex_actors_start Starting and stoping actors
 
-  - <b>Creating actors:</b> @ref examples/s4u/actor-create/s4u-actor-create.cpp and 
-    @ref examples/s4u/actor-create/s4u-actor-create_d.xml \n
-    Shows how to start your actors to populate your simulation.
+  - <b>Creating actors</b>. 
+    @ref examples/s4u/actor-create/s4u-actor-create.cpp \n
+    Most actors are started from the deployment XML file, but there is other methods.
+    This example show them all.
 
-  - <b>Ping Pong</b>: @ref examples/s4u/app-pingpong/s4u-app-pingpong.cpp\n
-    This simple example just sends one message back and forth.
-    The tesh file laying in the directory show how to start the simulator binary, highlighting how to pass options to 
-    the simulators (as detailed in Section \ref options). 
+  - <b>Kill actors</b>.
+    @ref examples/s4u/actor-kill/s4u-actor-kill.cpp \n
+    Actors can forcefully stop other actors with the @ref
+    simgrid::s4u::Actor::kill(void) method.
 
-  - <b>Token ring:</b> @ref examples/s4u/app-token-ring/s4u-app-token-ring.cpp \n
-    Shows how to implement a classical communication pattern, where a token is exchanged along a ring to reach every
-    participant.
+  - <b>Kill actors (other function)</b>.
+    @ref examples/s4u/actor-kill-pid/s4u-actor-kill-pid.cpp \n
+    Actors can forcefully stop other actors with the @ref
+    simgrid::s4u::Actor::kill(aid_t) method.
 
-  - <b>Master Workers:</b> @ref examples/s4u/app-masterworker/s4u-app-masterworker.cpp \n
-    Another good old example, where one Master process has a bunch of task to dispatch to a set of several Worker 
-    processes. 
+  - <b>Controling the actor life cycle from the XML</b>.
+    @ref examples/s4u/actor-lifetime/s4u-actor-lifetime.cpp 
+    @ref examples/s4u/actor-lifetime/s4u-actor-lifetime_d.xml 
+    \n
+    You can specify a start time and a kill time in the deployment file.
+
+  - <b>Daemonize actors</b>
+    @ref examples/s4u/actor-daemon/s4u-actor-daemon.cpp \n
+    Some actors may be intended to simulate daemons that run in background. This example show how to transform a regular
+    actor into a daemon that will be automatically killed once the simulation is over. 
     
-@section s4u_ex_activities Activities on Resources (communications and executions)
+@subsection s4u_ex_actors_synchro Inter-actors interactions
+
+  - <b>Suspend and Resume actors</b>.
+    @ref examples/s4u/actor-suspend/s4u-actor-suspend.cpp \n
+    Actors can be suspended and resumed during their executions
+    thanks to the @ref simgrid::s4u::Actor::suspend and @ref simgrid::s4u::Actor::resume methods.
+
+  - <b>Migrating Actors</b>.
+    @ref examples/s4u/actor-migration/s4u-actor-migration.cpp \n
+    Actors can move or be moved from a host to another with the @ref
+    simgrid::s4u::this_actor::migrate() method.
+
+  - <b>Waiting for the termination of an actor</b> (joining on it)
+    @ref examples/s4u/actor-join/s4u-actor-join.cpp \n
+    The simgrid::s4u::Actor::join() method allows to block the current
+    actor until the end of the receiving actor.
+
+  - <b>Yielding to other actor</b>.
+    @ref examples/s4u/actor-yield/s4u-actor-yield.cpp\n
+    The simgrid::s4u::this_actor::yield() function interrupts the
+    execution of the current actor, leaving a chance to the other actors
+    that are ready to run at this timestamp.
+
+@subsection s4u_ex_actors_replay Traces Replay as a Workload
+
+This section details how to run trace-driven simulations. It is very
+handy when you want to test an algorithm or protocol that only react
+to external events. For example, many P2P protocols react to user
+requests, but do nothing if there is no such event.
+
+In such situations, you should write your protocol in C++, and separate
+the workload that you want to play onto your protocol in a separate
+text file. Declare a function handling each type of the events in your
+trace, register them using @ref xbt_replay_action_register in your
+main, and then run the simulation.
+
+Then, you can either have one trace file containing all your events,
+or a file per simulated process: the former may be easier to work
+with, but the second is more efficient on very large traces. Check
+also the tesh files in the example directories for details.
+
+  - <b>Communication replay</b>.
+    @ref examples/s4u/replay-comm/s4u-replay-comm.cpp \n
+    Presents a set of event handlers reproducing classical communication
+    primitives (asynchronous send/receive at the moment).
 
-@subsection s4u_ex_activity_comm Communications (using the network)
+  - <b>I/O replay</b>.
+    @ref examples/s4u/replay-storage/s4u-replay-storage.cpp \n
+    Presents a set of event handlers reproducing classical I/O
+    primitives (open, read, close).
+
+@section s4u_ex_activities Activities: the things that Actors do
+
+@subsection s4u_ex_activity_comm Communications on the network
 
  - <b>Basic asynchronous communications</b>. 
    @ref examples/s4u/async-wait/s4u-async-wait.cpp \n
@@ -66,7 +150,7 @@ TODO: document here the examples about plugins
    until one activity of the set completes, no matter which terminates
    first.    
 
-@subsection s4u_ex_activity_exec Executions (using the CPU)
+@subsection s4u_ex_activity_exec Executions on the CPU
 
   - <b>Basic execution</b>.
     @ref examples/s4u/exec-basic/s4u-exec-basic.cpp \n
@@ -78,93 +162,59 @@ TODO: document here the examples about plugins
 
   - <b>Asynchronous execution</b>.
     @ref examples/s4u/exec-async/s4u-exec-async.cpp \n
-    You can start asynchronous executions, in a way that is very
-    similar to asynchronous communications.
+    You can start asynchronous executions, just like you would fire
+    background threads.
     
   - <b>Monitoring asynchronous executions</b>.
     @ref examples/s4u/exec-monitor/s4u-exec-monitor.cpp \n
     This example shows how to start an asynchronous execution, and
     monitor its status.
     
-    TODO: add an example about parallel executions.
-
-@section s4u_ex_actors Acting on Actors
+  - <b>Remote execution</b>.
+    @ref examples/s4u/exec-remote/s4u-exec-remote.cpp \n
+    Before its start, you can change the host on which a given execution will occur.
 
-  - <b>Creating actors</b>. 
-    @ref examples/s4u/actor-create/s4u-actor-create.cpp \n
-    Most actors are started from the deployment XML file, but there is other methods.
-    This example show them all.
+  - <b>Using Pstates on a host</b>
+    @ref examples/s4u/exec-dvfs/s4u-exec-dvfs.cpp and 
+    @ref examples/platforms/energy_platform.xml \n
+    Show how define a set of pstatesfor a host in the XML, and how the current
+    pstate can be accessed/changed with @ref simgrid::s4u::Host::getPstateSpeed and @ref simgrid::s4u::Host::setPstate.
 
-  - <b>Daemonize actors</b>
-    @ref examples/s4u/actor-daemon/s4u-actor-daemon.cpp \n
-    Some actors may be intended to simulate daemons that run in background. This example show how to transform a regular
-    actor into a daemon that will be automatically killed once the simulation is over
+  - <b>Parallel tasks</b>
+    @ref examples/s4u/exec-ptask/s4u-exec-ptask.cpp\n
+    These objects are convenient abstractions of parallel
+    computational kernels that span over several machines
 
-  - <b>Suspend and Resume actors</b>.
-    @ref examples/s4u/actor-suspend/s4u-actor-suspend.cpp \n
-    Actors can be suspended and resumed during their executions
-    thanks to the @ref simgrid::s4u::Actor::suspend and @ref simgrid::s4u::Actor::resume methods.
+@subsection s4u_ex_activity_io I/O on disks and files
 
-  - <b>Kill actors</b>.
-    @ref examples/s4u/actor-kill/s4u-actor-kill.cpp \n
-    Actors can forcefully stop other actors with the @ref
-    simgrid::s4u::Actor::kill() method.
+SimGrid provides two levels of abstraction to interact with the
+simulated storages. At the simplest level, you simply create read and
+write actions on the storage resources.
 
-  - <b>Controling the actor life cycle from the XML</b>.
-    @ref examples/s4u/actor-lifetime/s4u-actor-lifetime.cpp 
-    @ref examples/s4u/actor-lifetime/s4u-actor-lifetime_d.xml 
-    \n
-    You can specify a start time and a kill time in the deployment file.
+  - <b>Access to raw storage devices</b>.
+    @ref examples/s4u/io-storage-raw/s4u-io-storage-raw.cpp \n
+    This example illustrates how to simply read and write data on a
+    simulated storage resource.
 
-  - <b>Migrating Actors</b>.
-    @ref examples/s4u/actor-migration/s4u-actor-migration.cpp \n
-    Actors can move or be moved from a host to another with the @ref
-    simgrid::s4u::this_actor::migrate() method.
+The FileSystem plugin provides a more detailed view, with the
+classical operations over files: open, move, unlink, and of course
+read and write. The file and disk sizes are also dealt with and can
+result in short reads and short write, as in reality.
 
-  - <b>Yielding to other actor</b>.
-    @ref examples/s4u/actor-yield/s4u-actor-yield.cpp\n
-    The simgrid::s4u::this_actor::yield() function interrupts the
-    execution of the current actor, leaving a chance to the other actors
-    that are ready to run at this timestamp.
+  - <b>File Management</b>. @ref examples/s4u/io-file-system/s4u-io-file-system.cpp \n
+    This example illustrates the use of operations on files
+    (read, write, seek, tell, unlink, ...).
 
-@section s4u_ex_synchro Inter-Actor Synchronization 
+  - <b>Remote I/O</b>. 
+    @ref examples/s4u/io-file-remote/s4u-io-file-remote.cpp \n
+    I/O operations on files can also be done in a remote fashion, 
+    i.e. when the accessed disk is not mounted on the caller's host.
 
- - <b>Waiting for the termination of an actor</b> (joining on it)
-   @ref examples/s4u/actor-join/s4u-actor-join.cpp \n
-   The simgrid::s4u::Actor::join() method allows to block the current
-   actor until the end of the receiving actor.
+@subsection s4u_ex_activity_synchro Classical synchronization objects
 
  - <b>Mutex: </b> @ref examples/s4u/mutex/s4u-mutex.cpp \n
    Shows how to use simgrid::s4u::Mutex synchronization objects.
 
-@section s4u_ex_actions Following Workload Traces
-
-This section details how to run trace-driven simulations. It is very
-handy when you want to test an algorithm or protocol that only react
-to external events. For example, many P2P protocols react to user
-requests, but do nothing if there is no such event.
-
-In such situations, you should write your protocol in C++, and separate
-the workload that you want to play onto your protocol in a separate
-text file. Declare a function handling each type of the events in your
-trace, register them using @ref xbt_replay_action_register in your
-main, and then run the simulation.
-
-Then, you can either have one trace file containing all your events,
-or a file per simulated process: the former may be easier to work
-with, but the second is more efficient on very large traces. Check
-also the tesh files in the example directories for details.
-
-  - <b>Communication replay</b>.
-    @ref examples/s4u/actions-comm/s4u-actions-comm.cpp \n
-    Presents a set of event handlers reproducing classical communication
-    primitives (asynchronous send/receive at the moment).
-
-  - <b>I/O replay</b>.
-    @ref examples/s4u/actions-storage/s4u-actions-storage.cpp \n
-    Presents a set of event handlers reproducing classical I/O
-    primitives (open, read, close).
-
 @section s4u_ex_platf Interacting with the platform
 
  - <b>User-defined properties</b>.
@@ -180,47 +230,84 @@ also the tesh files in the example directories for details.
    - simgrid::s4u::Link::getProperty() and simgrid::s4u::Link::setProperty()
    - simgrid::s4u::NetZone::getProperty() and simgrid::s4u::NetZone::setProperty()
 
-@section s4u_ex_io Simulating disks and files
+@section s4u_ex_energy Simulating the energy consumption
 
-The examples of this section demonstrate how to interact with the
-simulated storages. 
+  - <b>Describing the energy profiles in the platform</b>
+    @ref examples/platforms/energy_platform.xml \n
+    This platform file contains the energy profile of each links and
+    hosts, which is necessary to get energy consumption predictions.
+    As usual, you should not trust our example, and you should strive
+    to double-check that your instanciation matches your target platform.
 
-SimGrid provides two levels of abstraction. You can either use the 
-FileSystem plugin, or interact directly with the disks. At the file
-system level, you can open files and interact with them. A write
-operation may fail if the disk is already full. Using the direct (low
-level) interface, you just specify the amount of data that is written
-or read, and this is done unconditionnally. Both levels have
-respective advantages, depending on what you want to model.
+  - <b>Consumption due to the CPU</b> 
+    @ref examples/s4u/energy-exec/s4u-energy-exec.cpp \n
+    This example shows how to retrieve the amount of energy consumed
+    by the CPU during computations, and the impact of the pstate.
 
-  - <b>Access to raw storage devices</b>.
-    @ref examples/s4u/io-storage-raw/s4u-io-storage-raw.cpp \n
-    This example illustrates how to simply read and write data on a
-    simulated storage resource.
+  - <b>Consumption due to the network</b>
+    @ref examples/s4u/energy-link/s4u-energy-link.cpp
+    This example shows how to retrieve and display the energy consumed
+    by the network during communications.
 
-  - <b>File Management</b>. @ref examples/s4u/io-file-system/s4u-io-file-system.cpp \n
-    This example illustrates the use of operations on files
-    (read, write, seek, tell, unlink, ...).
+  - <b>Modeling the shutdown and boot of hosts</b>
+    @ref examples/s4u/energy-boot/platform_boot.xml
+    @ref examples/s4u/energy-boot/s4u-energy-boot.cpp\n
+    Simple example of model of model for the energy consumption during
+    the host boot and shutdown periods.
 
-  - <b>Remote I/O</b>. 
-    @ref examples/s4u/io-file-remote/s4u-io-file-remote.cpp \n
-    I/O operations on files can also be done in a remote fashion, 
-    i.e. when the accessed disk is not mounted on the caller's host.
+@section s4u_ex_tracing Tracing and visualization features
 
-@section s4u_ex_energy Simulating the energy consumption
+Tracing can be activated by various configuration options which
+are illustrated in these example. See also the 
+@ref tracing_tracing_options "full list of options related to tracing".
 
-  - <b>Using Pstates on a host</b>
-    @ref examples/s4u/energy-pstate/s4u-energy-pstate.cpp and 
-    @ref examples/platforms/energy_platform.xml \n
-    Show how define a set of pstates for a host and how the current
-    pstate can be accessed/changed with @ref simgrid::s4u::Host::getPstateSpeed and @ref simgrid::s4u::Host::setPstate.
-    See also the platform XML file for have a details on how to declare the CPU capacity for each pstate.
+It is interesting to run the process-create example with the following
+options to see the task executions:
+
+  - <b>Platform tracing</b>.
+    @ref examples/s4u/trace-platform/s4u-trace-platform.cpp \n
+    This program is a toy example just loading the platform, so that
+    you can play with the platform visualization. Recommanded options:
+    @verbatim --cfg=tracing:yes --cfg=tracing/categorized:yes
+    @endverbatim
+
+@section s4u_ex_app Larger SimGrid examplars
+
+This section contains application examples that are somewhat larger
+than the previous examples.
+
+  - <b>Ping Pong</b>: @ref examples/s4u/app-pingpong/s4u-app-pingpong.cpp\n
+    This simple example just sends one message back and forth.
+    The tesh file laying in the directory show how to start the simulator binary, highlighting how to pass options to 
+    the simulators (as detailed in Section \ref options). 
+
+  - <b>Token ring:</b> @ref examples/s4u/app-token-ring/s4u-app-token-ring.cpp \n
+    Shows how to implement a classical communication pattern, where a token is exchanged along a ring to reach every
+    participant.
+
+  - <b>Master Workers:</b> @ref examples/s4u/app-masterworker/s4u-app-masterworker.cpp \n
+    Another good old example, where one Master process has a bunch of task to dispatch to a set of several Worker 
+    processes. 
+    
+@subsection s4u_ex_app_data Data diffusion
+
+  - <b>Bit Torrent</b> 
+    @ref examples/s4u/app-bittorrent/s4u-bittorrent.cpp\n
+    Classical protocol for Peer-to-Peer data diffusion.
+    
+  - <b>Chained send</b> 
+    @ref examples/s4u/app-chainsend/s4u-app-chainsend.cpp\n
+    Data broadcast over a ring of processes.
+
+@subsection s4u_ex_app_dht Distributed Hash Tables (DHT)
+
+  - <b>Chord Protocol</b> 
+    @ref examples/s4u/dht-chord/s4u-dht-chord.cpp\n
+    One of the most famous DHT protocol.
 
 */
 
 /**
-@example examples/s4u/actions-comm/s4u-actions-comm.cpp
-@example examples/s4u/actions-storage/s4u-actions-storage.cpp
 @example examples/s4u/actor-create/s4u-actor-create.cpp
 @example examples/s4u/actor-create/s4u-actor-create_d.xml
 @example examples/s4u/actor-daemon/s4u-actor-daemon.cpp
@@ -234,20 +321,32 @@ respective advantages, depending on what you want to model.
 @example examples/s4u/async-wait/s4u-async-wait.cpp
 @example examples/s4u/async-waitall/s4u-async-waitall.cpp
 @example examples/s4u/async-waitany/s4u-async-waitany.cpp
+@example examples/s4u/app-bittorrent/s4u-bittorrent.cpp
+@example examples/s4u/app-chainsend/s4u-app-chainsend.cpp
+@example examples/s4u/app-masterworker/s4u-app-masterworker.cpp
+@example examples/s4u/app-pingpong/s4u-app-pingpong.cpp
+@example examples/s4u/app-token-ring/s4u-app-token-ring.cpp
+@example examples/s4u/dht-chord/s4u-dht-chord.cpp
+@example examples/s4u/energy-boot/platform_boot.xml
+@example examples/s4u/energy-boot/s4u-energy-boot.cpp
+@example examples/s4u/energy-exec/s4u-energy-exec.cpp
+@example examples/s4u/energy-link/s4u-energy-link.cpp
 @example examples/s4u/exec-basic/s4u-exec-basic.cpp
 @example examples/s4u/exec-async/s4u-exec-async.cpp
+@example examples/s4u/exec-dvfs/s4u-exec-dvfs.cpp
 @example examples/s4u/exec-monitor/s4u-exec-monitor.cpp
-@example examples/s4u/app-token-ring/s4u-app-token-ring.cpp
-@example examples/s4u/app-masterworker/s4u-app-masterworker.cpp
-@example examples/s4u/app-pingpong/s4u-app-pingpong.cpp
-@example examples/s4u/energy-pstate/s4u-energy-pstate.cpp
+@example examples/s4u/exec-ptask/s4u-exec-ptask.cpp
+@example examples/s4u/exec-remote/s4u-exec-remote.cpp 
 @example examples/s4u/io-file-system/s4u-io-file-system.cpp
 @example examples/s4u/io-file-remote/s4u-io-file-remote.cpp
 @example examples/s4u/io-storage-raw/s4u-io-storage-raw.cpp
 @example examples/s4u/mutex/s4u-mutex.cpp
 @example examples/s4u/platform-properties/s4u-platform-properties.cpp
 @example examples/s4u/platform-properties/s4u-platform-properties_d.xml
+@example examples/s4u/replay-comm/s4u-replay-comm.cpp
+@example examples/s4u/replay-storage/s4u-replay-storage.cpp
+@example examples/s4u/trace-platform/s4u-trace-platform.cpp
 @example examples/platforms/energy_platform.xml
 @example examples/platforms/prop.xml
 
-*/
\ No newline at end of file
+*/