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let lmm_system_free(nullptr) be a noop
[simgrid.git] / src / surf / network_interface.hpp
index 05792b2..a46e10b 100644 (file)
-/* Copyright (c) 2004-2014. The SimGrid Team.
+/* Copyright (c) 2004-2015. 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. */
 
+#ifndef SURF_NETWORK_INTERFACE_HPP_
+#define SURF_NETWORK_INTERFACE_HPP_
+
+#include <xbt/base.h>
+
+#include <boost/unordered_map.hpp>
+
+#include "xbt/fifo.h"
+#include "xbt/dict.h"
 #include "surf_interface.hpp"
 #include "surf_routing.hpp"
+#include "src/surf/PropertyHolder.hpp"
 
-#ifndef SURF_NETWORK_INTERFACE_HPP_
-#define SURF_NETWORK_INTERFACE_HPP_
+#include "simgrid/link.h"
 
 /***********
  * Classes *
  ***********/
-class NetworkModel;
-typedef NetworkModel *NetworkModelPtr;
-
-class NetworkLink;
-typedef NetworkLink *NetworkLinkPtr;
-
-class NetworkAction;
-typedef NetworkAction *NetworkActionPtr;
-
-/*************
- * Callbacks *
- *************/
-
-/** @ingroup SURF_callbacks
- * @brief Callbacks handler which emit the callbacks after NetworkLink creation
- * @details Callback functions have the following signature: `void(NetworkLinkPtr)`
- */
-extern surf_callback(void, NetworkLinkPtr) networkLinkCreatedCallbacks;
-
-/** @ingroup SURF_callbacks
- * @brief Callbacks handler which emit the callbacks after NetworkLink destruction
- * @details Callback functions have the following signature: `void(NetworkLinkPtr)`
- */
-extern surf_callback(void, NetworkLinkPtr) networkLinkDestructedCallbacks;
-
-/** @ingroup SURF_callbacks
- * @brief Callbacks handler which emit the callbacks after NetworkLink State changed
- * @details Callback functions have the following signature: `void(NetworkLinkActionPtr action, e_surf_resource_state_t old, e_surf_resource_state_t current)`
- */
-extern surf_callback(void, NetworkLinkPtr, e_surf_resource_state_t, e_surf_resource_state_t) networkLinkStateChangedCallbacks;
-
-/** @ingroup SURF_callbacks
- * @brief Callbacks handler which emit the callbacks after NetworkAction State changed
- * @details Callback functions have the following signature: `void(NetworkActionPtr action, e_surf_action_state_t old, e_surf_action_state_t current)`
- */
-extern surf_callback(void, NetworkActionPtr, e_surf_action_state_t, e_surf_action_state_t) networkActionStateChangedCallbacks;
-
-/** @ingroup SURF_callbacks
- * @brief Callbacks handler which emit the callbacks after communication created
- * @details Callback functions have the following signature: `void(NetworkActionPtr action, RoutingEdgePtr src, RoutingEdgePtr dst, double size, double rate)`
- */
-extern surf_callback(void, NetworkActionPtr, RoutingEdgePtr src, RoutingEdgePtr dst, double size, double rate) networkCommunicateCallbacks;
+
+namespace simgrid {
+  namespace surf {
+
+    class NetworkModel;
+    class NetworkAction;
+
+    /*************
+     * Callbacks *
+     *************/
+
+
+    /** @brief Callback signal fired when the state of a NetworkAction changes
+     *  Signature: `void(NetworkAction *action, simgrid::surf::Action::State old, simgrid::surf::Action::State current)` */
+    XBT_PUBLIC_DATA(simgrid::xbt::signal<void(simgrid::surf::NetworkAction*, simgrid::surf::Action::State, simgrid::surf::Action::State)>) networkActionStateChangedCallbacks;
+
+      }
+}
 
 /*********
  * Tools *
  *********/
-
-void net_define_callbacks(void);
+XBT_PUBLIC(void) netlink_parse_init(sg_platf_link_cbarg_t link);
 
 /*********
  * Model *
  *********/
-/** @ingroup SURF_network_interface
- * @brief SURF network model interface class
- * @details A model is an object which handle the interactions between its Resources and its Actions
- */
-class NetworkModel : public Model {
-public:
-  /**
-   * @brief NetworkModel constructor
-   */
-  NetworkModel() : Model("network") {
-  };
-
-  /**
-   * @brief NetworkModel constructor
-   *
-   * @param name The name of the NetworkModel
-   */
-  NetworkModel(const char *name) : Model(name) {
-       f_networkSolve = lmm_solve;
-       m_haveGap = false;
-  };
-
-  /**
-   * @brief The destructor of the NetworkModel
-   */
-  ~NetworkModel() {
-       if (p_maxminSystem)
-         lmm_system_free(p_maxminSystem);
-       if (p_actionHeap)
-         xbt_heap_free(p_actionHeap);
-       if (p_modifiedSet)
-         delete p_modifiedSet;
-  }
 
-  /**
-   * @brief Create a NetworkLink
-   *
-   * @param name The name of the NetworkLink
-   * @param bw_initial The initial bandwidth of the NetworkLink in bytes per second
-   * @param bw_trace The trace associated to the NetworkLink bandwidth [TODO]
-   * @param lat_initial The initial latency of the NetworkLink in seconds
-   * @param lat_trace The trace associated to the NetworkLink latency [TODO]
-   * @param state_initial The initial NetworkLink (state)[e_surf_resource_state_t]
-   * @param state_trace The trace associated to the NetworkLink (state)[e_surf_resource_state_t] [TODO]
-   * @param policy The sharing policy of the NetworkLink
-   * @param properties Dictionary of properties associated to this Resource
-   * @return The created NetworkLink
-   */
-  virtual NetworkLinkPtr createResource(const char *name,
-                                   double bw_initial,
-                                   tmgr_trace_t bw_trace,
-                                   double lat_initial,
-                                   tmgr_trace_t lat_trace,
-                                   e_surf_resource_state_t state_initial,
-                                   tmgr_trace_t state_trace,
-                                   e_surf_link_sharing_policy_t policy,
-                                   xbt_dict_t properties)=0;
-
-
-  virtual void gapAppend(double /*size*/, const NetworkLinkPtr /*link*/, NetworkActionPtr /*action*/) {};
-
-  /**
-   * @brief Create a communication between two [TODO]
-   * @details [TODO]
-   *
-   * @param src The source [TODO]
-   * @param dst The destination [TODO]
-   * @param size The size of the communication in bytes
-   * @param rate The
-   * @return The action representing the communication
-   */
-  virtual ActionPtr communicate(RoutingEdgePtr src, RoutingEdgePtr dst,
-                                          double size, double rate)=0;
-
-  /**
-   * @brief Function pointer to the function to use to solve the lmm_system_t
-   *
-   * @param system The lmm_system_t to solve
-   */
-  void (*f_networkSolve)(lmm_system_t);
-
-  /**
-   * @brief [brief description]
-   * @details [long description]
-   *
-   * @param size [description]
-   * @return [description]
-   */
-  virtual double latencyFactor(double size);
-
-  /**
-   * @brief [brief description]
-   * @details [long description]
-   *
-   * @param size [description]
-   * @return [description]
-   */
-  virtual double bandwidthFactor(double size);
-
-  /**
-   * @brief [brief description]
-   * @details [long description]
-   *
-   * @param rate [description]
-   * @param bound [description]
-   * @param size [description]
-   * @return [description]
-   */
-  virtual double bandwidthConstraint(double rate, double bound, double size);
-  bool m_haveGap;
-};
-
-/************
- * Resource *
- ************/
- /** @ingroup SURF_network_interface
-  * @brief SURF network link interface class
-  * @details A NetworkLink represent the link between two [Workstations](\ref Workstation)
-  */
-class NetworkLink : public Resource {
-public:
-  /**
-   * @brief NetworkLink constructor
-   *
-   * @param model The CpuModel associated to this NetworkLink
-   * @param name The name of the NetworkLink
-   * @param props Dictionary of properties associated to this NetworkLink
-   */
-  NetworkLink(NetworkModelPtr model, const char *name, xbt_dict_t props);
-
-  /**
-   * @brief NetworkLink constructor
-   *
-   * @param model The CpuModel associated to this NetworkLink
-   * @param name The name of the NetworkLink
-   * @param props Dictionary of properties associated to this NetworkLink
-   * @param constraint The lmm constraint associated to this Cpu if it is part of a LMM component
-   * @param history [TODO]
-   * @param state_trace [TODO]
-   */
-  NetworkLink(NetworkModelPtr model, const char *name, xbt_dict_t props,
-                     lmm_constraint_t constraint,
-                 tmgr_history_t history,
-                 tmgr_trace_t state_trace);
-
-  /**
-   * @brief NetworkLink destructor
-   */
-  ~NetworkLink();
-
-  /**
-   * @brief Get the bandwidth in bytes per second of current NetworkLink
-   *
-   * @return The bandwith in bytes per second of the current NetworkLink
-   */
-  virtual double getBandwidth();
-
-  /**
-   * @brief Update the bandwidth in bytes per second of current NetworkLink
-   */
-  virtual void updateBandwidth(double value, double date=surf_get_clock())=0;
-
-  /**
-   * @brief Get the latency in seconds of current NetworkLink
-   *
-   * @return The latency in seconds of the current NetworkLink
-   */
-  virtual double getLatency();
-
-  /**
-   * @brief Update the latency in seconds of current NetworkLink
-   */
-  virtual void updateLatency(double value, double date=surf_get_clock())=0;
-
-  /**
-   * @brief Check if the NetworkLink is shared
-   * @details [long description]
-   *
-   * @return true if the current NetwokrLink is shared, false otherwise
-   */
-  virtual bool isShared();
-
-  /**
-   * @brief Check if the NetworkLink is used
-   *
-   * @return true if the current NetwokrLink is used, false otherwise
-   */
-  bool isUsed();
-
-  void setState(e_surf_resource_state_t state);
-
-  /* Using this object with the public part of
-    model does not make sense */
-  double m_latCurrent;
-  tmgr_trace_event_t p_latEvent;
-
-  /* LMM */
-  tmgr_trace_event_t p_stateEvent;
-  s_surf_metric_t p_power;
-};
-
-/**********
- * Action *
- **********/
-/** @ingroup SURF_network_interface
- * @brief SURF network action interface class
- * @details A NetworkAction represent a communication bettween two [Workstations](\ref Workstation)
- */
-class NetworkAction : public Action {
-public:
-  /**
-   * @brief NetworkAction constructor
-   *
-   * @param model The NetworkModel associated to this NetworkAction
-   * @param cost The cost of this  NetworkAction in [TODO]
-   * @param failed [description]
-   */
-  NetworkAction(ModelPtr model, double cost, bool failed)
-  : Action(model, cost, failed) {}
-
-  /**
-   * @brief NetworkAction constructor
-   *
-   * @param model The NetworkModel associated to this NetworkAction
-   * @param cost The cost of this  NetworkAction in [TODO]
-   * @param failed [description]
-   * @param var The lmm variable associated to this Action if it is part of a LMM component
-   */
-  NetworkAction(ModelPtr model, double cost, bool failed, lmm_variable_t var)
-  : Action(model, cost, failed, var) {};
-
-  void setState(e_surf_action_state_t state);
-
-#ifdef HAVE_LATENCY_BOUND_TRACKING
-  /**
-   * @brief Check if the action is limited by latency.
-   *
-   * @return 1 if action is limited by latency, 0 otherwise
-   */
-  virtual int getLatencyLimited() {return m_latencyLimited;}
-#endif
-
-  double m_latency;
-  double m_latCurrent;
-  double m_weight;
-  double m_rate;
-  const char* p_senderLinkName;
-  double m_senderGap;
-  double m_senderSize;
-  xbt_fifo_item_t p_senderFifoItem;
-#ifdef HAVE_LATENCY_BOUND_TRACKING
-  int m_latencyLimited;
-#endif
-
-};
+namespace simgrid {
+  namespace surf {
+
+    /** @ingroup SURF_network_interface
+     * @brief SURF network model interface class
+     * @details A model is an object which handles the interactions between its Resources and its Actions
+     */
+    class NetworkModel : public Model {
+    public:
+      /** @brief Constructor */
+      NetworkModel() : Model() { }
+
+      /** @brief Destructor */
+      ~NetworkModel() {
+        lmm_system_free(maxminSystem_);
+        xbt_heap_free(actionHeap_);
+        delete modifiedSet_;
+      }
+
+      /**
+       * @brief Create a Link
+       *
+       * @param name The name of the Link
+       * @param bandwidth The initial bandwidth of the Link in bytes per second
+       * @param latency The initial latency of the Link in seconds
+       * @param policy The sharing policy of the Link
+       * @param properties Dictionary of properties associated to this Resource
+       * @return The created Link
+       */
+      virtual Link* createLink(const char *name, double bandwidth, double latency,
+          e_surf_link_sharing_policy_t policy, xbt_dict_t properties)=0;
+
+      /**
+       * @brief Create a communication between two hosts.
+       * @details It makes calls to the routing part, and execute the communication
+       * between the two end points.
+       *
+       * @param src The source of the communication
+       * @param dst The destination of the communication
+       * @param size The size of the communication in bytes
+       * @param rate Allows to limit the transfer rate. Negative value means
+       * unlimited.
+       * @return The action representing the communication
+       */
+      virtual Action *communicate(NetCard *src, NetCard *dst, double size, double rate)=0;
+
+      /** @brief Function pointer to the function to use to solve the lmm_system_t
+       *
+       * @param system The lmm_system_t to solve
+       */
+      void (*f_networkSolve)(lmm_system_t) = lmm_solve;
+
+      /**
+       * @brief Get the right multiplicative factor for the latency.
+       * @details Depending on the model, the effective latency when sending
+       * a message might be different from the theoretical latency of the link,
+       * in function of the message size. In order to account for this, this
+       * function gets this factor.
+       *
+       * @param size The size of the message.
+       * @return The latency factor.
+       */
+      virtual double latencyFactor(double size);
+
+      /**
+       * @brief Get the right multiplicative factor for the bandwidth.
+       * @details Depending on the model, the effective bandwidth when sending
+       * a message might be different from the theoretical bandwidth of the link,
+       * in function of the message size. In order to account for this, this
+       * function gets this factor.
+       *
+       * @param size The size of the message.
+       * @return The bandwidth factor.
+       */
+      virtual double bandwidthFactor(double size);
+
+      /**
+       * @brief Get definitive bandwidth.
+       * @details It gives the minimum bandwidth between the one that would
+       * occur if no limitation was enforced, and the one arbitrary limited.
+       * @param rate The desired maximum bandwidth.
+       * @param bound The bandwidth with only the network taken into account.
+       * @param size The size of the message.
+       * @return The new bandwidth.
+       */
+      virtual double bandwidthConstraint(double rate, double bound, double size);
+      double next_occuring_event_full(double now) override;
+    };
+
+    /************
+     * Resource *
+     ************/
+    /** @ingroup SURF_network_interface
+     * @brief SURF network link interface class
+     * @details A Link represents the link between two [hosts](\ref Host)
+     */
+    class Link :
+        public simgrid::surf::Resource,
+        public simgrid::surf::PropertyHolder {
+        public:
+      /**
+       * @brief Link constructor
+       *
+       * @param model The NetworkModel associated to this Link
+       * @param name The name of the Link
+       * @param props Dictionary of properties associated to this Link
+       */
+      Link(simgrid::surf::NetworkModel *model, const char *name, xbt_dict_t props);
+
+      /**
+       * @brief Link constructor
+       *
+       * @param model The NetworkModel associated to this Link
+       * @param name The name of the Link
+       * @param props Dictionary of properties associated to this Link
+       * @param constraint The lmm constraint associated to this Cpu if it is part of a LMM component
+       */
+      Link(simgrid::surf::NetworkModel *model, const char *name, xbt_dict_t props, lmm_constraint_t constraint);
+
+      /* Link destruction logic */
+      /**************************/
+        protected:
+      ~Link();
+        public:
+      void destroy(); // Must be called instead of the destructor
+        private:
+      bool currentlyDestroying_ = false;
+
+        public:
+      /** @brief Callback signal fired when a new Link is created.
+       *  Signature: void(Link*) */
+      static simgrid::xbt::signal<void(simgrid::surf::Link*)> onCreation;
+
+      /** @brief Callback signal fired when a Link is destroyed.
+       *  Signature: void(Link*) */
+      static simgrid::xbt::signal<void(simgrid::surf::Link*)> onDestruction;
+
+      /** @brief Callback signal fired when the state of a Link changes (when it is turned on or off)
+       *  Signature: `void(Link*)` */
+      static simgrid::xbt::signal<void(simgrid::surf::Link*)> onStateChange;
+
+      /** @brief Callback signal fired when a communication starts
+       *  Signature: `void(NetworkAction *action, RoutingEdge *src, RoutingEdge *dst)` */
+      static simgrid::xbt::signal<void(simgrid::surf::NetworkAction*, simgrid::surf::NetCard *src, simgrid::surf::NetCard *dst)> onCommunicate;
+
+
+
+      /** @brief Get the bandwidth in bytes per second of current Link */
+      virtual double getBandwidth();
+
+      /** @brief Update the bandwidth in bytes per second of current Link */
+      virtual void updateBandwidth(double value)=0;
+
+      /** @brief Get the latency in seconds of current Link */
+      virtual double getLatency();
+
+      /** @brief Update the latency in seconds of current Link */
+      virtual void updateLatency(double value)=0;
+
+      /** @brief The sharing policy is a @{link e_surf_link_sharing_policy_t::EType} (0: FATPIPE, 1: SHARED, 2: FULLDUPLEX) */
+      virtual int sharingPolicy();
+
+      /** @brief Check if the Link is used */
+      bool isUsed() override;
+
+      void turnOn() override;
+      void turnOff() override;
+
+      virtual void setStateTrace(tmgr_trace_t trace); /*< setup the trace file with states events (ON or OFF). Trace must contain boolean values. */
+      virtual void setBandwidthTrace(tmgr_trace_t trace); /*< setup the trace file with bandwidth events (peak speed changes due to external load). Trace must contain percentages (value between 0 and 1). */
+      virtual void setLatencyTrace(tmgr_trace_t trace); /*< setup the trace file with latency events (peak latency changes due to external load). Trace must contain absolute values */
+
+      tmgr_trace_iterator_t m_stateEvent = NULL;
+      s_surf_metric_t m_latency = {1.0,0,NULL};
+      s_surf_metric_t m_bandwidth = {1.0,0,NULL};
+
+      /* User data */
+        public:
+      void *getData()        { return userData;}
+      void  setData(void *d) { userData=d;}
+        private:
+      void *userData = NULL;
+
+      /* List of all links */
+        private:
+      static boost::unordered_map<std::string, Link *> *links;
+        public:
+      static Link *byName(const char* name);
+      static int linksCount();
+      static Link **linksList();
+      static void linksExit();
+    };
+
+    /**********
+     * Action *
+     **********/
+    /** @ingroup SURF_network_interface
+     * @brief SURF network action interface class
+     * @details A NetworkAction represents a communication between two [hosts](\ref Host)
+     */
+    class NetworkAction : public simgrid::surf::Action {
+    public:
+      /** @brief Constructor
+       *
+       * @param model The NetworkModel associated to this NetworkAction
+       * @param cost The cost of this  NetworkAction in [TODO]
+       * @param failed [description]
+       */
+      NetworkAction(simgrid::surf::Model *model, double cost, bool failed)
+    : simgrid::surf::Action(model, cost, failed) {}
+
+      /**
+       * @brief NetworkAction constructor
+       *
+       * @param model The NetworkModel associated to this NetworkAction
+       * @param cost The cost of this  NetworkAction in [TODO]
+       * @param failed [description]
+       * @param var The lmm variable associated to this Action if it is part of a
+       * LMM component
+       */
+      NetworkAction(simgrid::surf::Model *model, double cost, bool failed, lmm_variable_t var)
+      : simgrid::surf::Action(model, cost, failed, var) {};
+
+      void setState(simgrid::surf::Action::State state) override;
+
+      double latency_;
+      double latCurrent_;
+      double weight_;
+      double rate_;
+      const char* senderLinkName_;
+      double senderSize_;
+      xbt_fifo_item_t senderFifoItem_;
+    };
+  }
+}
 
 #endif /* SURF_NETWORK_INTERFACE_HPP_ */