Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Use C++ new/delete.
[simgrid.git] / examples / s4u / README.doc
index 4fa7b4b..1780dde 100644 (file)
@@ -13,115 +13,93 @@ 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_async
+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_basics Basics of SimGrid simulation
-
-  - <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>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. 
     
-@section s4u_ex_async Asynchronous communications
-
- - <b>Basic asynchronous communications</b>. 
-   @ref examples/s4u/async-wait/s4u-async-wait.cpp \n
-   Illustrates how to have non-blocking communications, that are
-   communications running in the background leaving the process free
-   to do something else during their completion. The main functions
-   involved are @ref simgrid::s4u::Mailbox::put_async and 
-   @ref simgrid::s4u::Comm::wait().
+@section s4u_ex_actors Actors: the active entities
 
- - <b>Waiting for all communications in a set</b>.
-   @ref examples/s4u/async-waitall/s4u-async-waitall.cpp\n
-   The @ref simgrid::s4u::Comm::wait_all() function is useful when you want to block
-   until all activities in a given set have completed.
-
- - <b>Waiting for the first completed communication in a set</b>.
-   @ref examples/s4u/async-waitany/s4u-async-waitany.cpp\n
-   The @ref simgrid::s4u::Comm::wait_any() function is useful when you want to block
-   until one activity of the set completes, no matter which terminates
-   first.    
-
-@section s4u_ex_actors Acting on Actors
+@subsection s4u_ex_actors_start Starting and stoping actors
 
   - <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>Actors using CPU time</b>.
-    @ref examples/s4u/actor-execute/s4u-actor-execute.cpp \n
-    The computations done in your program are not reported to the
-    simulated world, unless you explicitely request the simulator to pause
-    the actor until a given amount of flops gets computed on its simulated
-    host. Some executions can be given an higher priority so that they
-    get more resources.
+  - <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>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>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. 
+    
+@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>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.
-
-  - <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>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.
 
-@section s4u_ex_synchro Inter-Actor Synchronization 
-
- - <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>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
+@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
@@ -140,15 +118,103 @@ 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
+    @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).
 
   - <b>I/O replay</b>.
-    @ref examples/s4u/actions-storage/s4u-actions-storage.cpp \n
+    @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
+   Illustrates how to have non-blocking communications, that are
+   communications running in the background leaving the process free
+   to do something else during their completion. The main functions
+   involved are @ref simgrid::s4u::Mailbox::put_async and 
+   @ref simgrid::s4u::Comm::wait().
+
+ - <b>Waiting for all communications in a set</b>.
+   @ref examples/s4u/async-waitall/s4u-async-waitall.cpp\n
+   The @ref simgrid::s4u::Comm::wait_all() function is useful when you want to block
+   until all activities in a given set have completed.
+
+ - <b>Waiting for the first completed communication in a set</b>.
+   @ref examples/s4u/async-waitany/s4u-async-waitany.cpp\n
+   The @ref simgrid::s4u::Comm::wait_any() function is useful when you want to block
+   until one activity of the set completes, no matter which terminates
+   first.    
+
+@subsection s4u_ex_activity_exec Executions on the CPU
+
+  - <b>Basic execution</b>.
+    @ref examples/s4u/exec-basic/s4u-exec-basic.cpp \n
+    The computations done in your program are not reported to the
+    simulated world, unless you explicitely request the simulator to pause
+    the actor until a given amount of flops gets computed on its simulated
+    host. Some executions can be given an higher priority so that they
+    get more resources.
+
+  - <b>Asynchronous execution</b>.
+    @ref examples/s4u/exec-async/s4u-exec-async.cpp \n
+    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.
+    
+  - <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>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>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. 
+
+@subsection s4u_ex_activity_io I/O on disks and files
+
+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>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.
+
+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>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>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.
+
+@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_platf Interacting with the platform
 
  - <b>User-defined properties</b>.
@@ -164,39 +230,87 @@ 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.
 
-  - <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 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>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>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.
 
-@section s4u_ex_energy Simulating the energy consumption
+  - <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>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.
+@section s4u_ex_tracing Tracing and visualization features
+
+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".
+
+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
-@example examples/s4u/actor-execute/s4u-actor-execute.cpp
 @example examples/s4u/actor-join/s4u-actor-join.cpp
 @example examples/s4u/actor-kill/s4u-actor-kill.cpp
 @example examples/s4u/actor-lifetime/s4u-actor-lifetime.cpp 
@@ -204,19 +318,35 @@ simulated storages.
 @example examples/s4u/actor-migration/s4u-actor-migration.cpp
 @example examples/s4u/actor-suspend/s4u-actor-suspend.cpp
 @example examples/s4u/actor-yield/s4u-actor-yield.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/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/energy-pstate/s4u-energy-pstate.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/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 \n
+@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
+*/