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move some global signals to the Engine
[simgrid.git] / src / surf / network_ns3.cpp
index f7c56ae..933b4df 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-/* Copyright (c) 2007-2017. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
+/* Copyright (c) 2007-2019. 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 "xbt/string.hpp"
 #include "xbt/utility.hpp"
 
-#include "ns3/core-module.h"
-#include "ns3/node.h"
+#include <ns3/core-module.h>
+#include <ns3/csma-helper.h>
+#include <ns3/global-route-manager.h>
+#include <ns3/internet-stack-helper.h>
+#include <ns3/ipv4-address-helper.h>
+#include <ns3/packet-sink-helper.h>
+#include <ns3/point-to-point-helper.h>
 
 #include "network_ns3.hpp"
 #include "ns3/ns3_simulator.hpp"
 
-#include "src/instr/instr_private.hpp" // TRACE_is_enabled(). FIXME: remove by subscribing tracing to the surf signals
-#include "src/kernel/routing/NetPoint.hpp"
-
+#include "simgrid/kernel/routing/NetPoint.hpp"
+#include "simgrid/plugins/energy.h"
 #include "simgrid/s4u/Engine.hpp"
 #include "simgrid/s4u/NetZone.hpp"
+#include "src/instr/instr_private.hpp" // TRACE_is_enabled(). FIXME: remove by subscribing tracing to the surf signals
+#include "src/surf/surf_interface.hpp"
+#include "src/surf/xml/platf_private.hpp"
+#include "surf/surf.hpp"
 
-XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(ns3, surf, "Logging specific to the SURF network NS3 module");
+XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(ns3, surf, "Logging specific to the SURF network ns-3 module");
 
 std::vector<std::string> IPV4addr;
 
@@ -30,7 +38,7 @@ std::vector<std::string> IPV4addr;
  * Crude globals *
  *****************/
 
-extern std::map<std::string, SgFlow*> flowFromSock;
+extern std::map<std::string, SgFlow*> flow_from_sock;
 
 static ns3::InternetStackHelper stack;
 static ns3::NodeContainer nodes;
@@ -41,15 +49,14 @@ static int number_of_nodes = 0;
 static int number_of_clusters_nodes = 0;
 static int number_of_links = 1;
 static int number_of_networks = 1;
-static int port_number = 1025; //Port number is limited from 1025 to 65 000
 
 simgrid::xbt::Extension<simgrid::kernel::routing::NetPoint, NetPointNs3> NetPointNs3::EXTENSION_ID;
 
 NetPointNs3::NetPointNs3()
 {
-  ns3::Ptr<ns3::Node> node = ns3::CreateObject<ns3::Node>(0);
-  stack.Install(node);
-  nodes.Add(node);
+  ns3_node_ = ns3::CreateObject<ns3::Node>(0);
+  stack.Install(ns3_node_);
+  nodes.Add(ns3_node_);
   node_num = number_of_nodes++;
 }
 
@@ -57,60 +64,60 @@ NetPointNs3::NetPointNs3()
  * Callbacks *
  *************/
 
-static void clusterCreation_cb(ClusterCreationArgs* cluster)
+static void clusterCreation_cb(simgrid::kernel::routing::ClusterCreationArgs const& cluster)
 {
-  for (int const& i : *cluster->radicals) {
+  for (int const& i : *cluster.radicals) {
     // Routers don't create a router on the other end of the private link by themselves.
     // We just need this router to be given an ID so we create a temporary NetPointNS3 so that it gets one
-    NetPointNs3* host_dst = new NetPointNs3();
+    auto* host_dst = new NetPointNs3();
 
     // Create private link
-    std::string host_id   = cluster->prefix + std::to_string(i) + cluster->suffix;
-    NetPointNs3* host_src = sg_host_by_name(host_id.c_str())->pimpl_netpoint->extension<NetPointNs3>();
-    xbt_assert(host_src, "Cannot find a NS3 host of name %s", host_id.c_str());
+    std::string host_id = cluster.prefix + std::to_string(i) + cluster.suffix;
+    auto* host_src      = simgrid::s4u::Host::by_name(host_id)->pimpl_netpoint->extension<NetPointNs3>();
+    xbt_assert(host_src, "Cannot find a ns-3 host of name %s", host_id.c_str());
 
-    // Any NS3 route is symmetrical
-    ns3_add_link(host_src, host_dst, cluster->bw, cluster->lat);
+    // Any ns-3 route is symmetrical
+    ns3_add_link(host_src, host_dst, cluster.bw, cluster.lat);
 
     delete host_dst;
   }
 
   //Create link backbone
-  ns3_add_cluster(cluster->id.c_str(), cluster->bb_bw, cluster->bb_lat);
+  ns3_add_cluster(cluster.id.c_str(), cluster.bb_bw, cluster.bb_lat);
 }
 
 static void routeCreation_cb(bool symmetrical, simgrid::kernel::routing::NetPoint* src,
                              simgrid::kernel::routing::NetPoint* dst, simgrid::kernel::routing::NetPoint* gw_src,
                              simgrid::kernel::routing::NetPoint* gw_dst,
-                             std::vector<simgrid::surf::LinkImpl*>& link_list)
+                             std::vector<simgrid::kernel::resource::LinkImpl*> const& link_list)
 {
   if (link_list.size() == 1) {
-    simgrid::surf::LinkNS3* link = static_cast<simgrid::surf::LinkNS3*>(link_list[0]);
+    auto* link = static_cast<simgrid::kernel::resource::LinkNS3*>(link_list[0]);
 
-    XBT_DEBUG("Route from '%s' to '%s' with link '%s' %s", src->getCname(), dst->getCname(), link->getCname(),
+    XBT_DEBUG("Route from '%s' to '%s' with link '%s' %s", src->get_cname(), dst->get_cname(), link->get_cname(),
               (symmetrical ? "(symmetrical)" : "(not symmetrical)"));
 
     //   XBT_DEBUG("src (%s), dst (%s), src_id = %d, dst_id = %d",src,dst, src_id, dst_id);
-    XBT_DEBUG("\tLink (%s) bw:%fbps lat:%fs", link->getCname(), link->bandwidth(), link->latency());
+    XBT_DEBUG("\tLink (%s) bw:%fbps lat:%fs", link->get_cname(), link->get_bandwidth(), link->get_latency());
 
     // create link ns3
-    NetPointNs3* host_src = src->extension<NetPointNs3>();
-    NetPointNs3* host_dst = dst->extension<NetPointNs3>();
+    auto* host_src = src->extension<NetPointNs3>();
+    auto* host_dst = dst->extension<NetPointNs3>();
 
-    xbt_assert(host_src != nullptr, "Network element %s does not seem to be NS3-ready", src->getCname());
-    xbt_assert(host_dst != nullptr, "Network element %s does not seem to be NS3-ready", dst->getCname());
+    xbt_assert(host_src != nullptr, "Network element %s does not seem to be ns-3-ready", src->get_cname());
+    xbt_assert(host_dst != nullptr, "Network element %s does not seem to be ns-3-ready", dst->get_cname());
 
-    ns3_add_link(host_src, host_dst, link->bandwidth(), link->latency());
+    ns3_add_link(host_src, host_dst, link->get_bandwidth(), link->get_latency());
   } else {
     static bool warned_about_long_routes = false;
 
     if (not warned_about_long_routes)
-      XBT_WARN("Ignoring a route between %s and %s of length %zu: Only routes of length 1 are considered with NS3.\n"
+      XBT_WARN("Ignoring a route between %s and %s of length %zu: Only routes of length 1 are considered with ns-3.\n"
                "WARNING: You can ignore this warning if your hosts can still communicate when only considering routes "
                "of length 1.\n"
                "WARNING: Remove long routes to avoid this harmless message; subsequent long routes will be silently "
                "ignored.",
-               src->getCname(), dst->getCname(), link_list.size());
+               src->get_cname(), dst->get_cname(), link_list.size());
     warned_about_long_routes = true;
   }
 }
@@ -129,61 +136,87 @@ static void postparse_cb()
  *********/
 void surf_network_model_init_NS3()
 {
-  if (surf_network_model)
-    return;
+  xbt_assert(surf_network_model == nullptr, "Cannot set the network model twice");
 
-  surf_network_model = new simgrid::surf::NetworkNS3Model();
-  all_existing_models->push_back(surf_network_model);
+  surf_network_model = new simgrid::kernel::resource::NetworkNS3Model();
 }
 
 static simgrid::config::Flag<std::string>
-    ns3_tcp_model("ns3/TcpModel", "The ns3 tcp model can be : NewReno or Reno or Tahoe", "default");
+    ns3_tcp_model("ns3/TcpModel", "The ns-3 tcp model can be : NewReno or Reno or Tahoe", "default");
 
 namespace simgrid {
-namespace surf {
+namespace kernel {
+namespace resource {
 
-NetworkNS3Model::NetworkNS3Model() : NetworkModel() {
-  NetPointNs3::EXTENSION_ID = simgrid::kernel::routing::NetPoint::extension_create<NetPointNs3>();
+NetworkNS3Model::NetworkNS3Model() : NetworkModel(Model::UpdateAlgo::FULL)
+{
+  xbt_assert(not sg_link_energy_is_inited(),
+             "LinkEnergy plugin and ns-3 network models are not compatible. Are you looking for Ecofen, maybe?");
+
+  all_existing_models.push_back(this);
 
-  ns3_initialize(ns3_tcp_model.get().c_str());
+  NetPointNs3::EXTENSION_ID = routing::NetPoint::extension_create<NetPointNs3>();
 
-  simgrid::kernel::routing::NetPoint::onCreation.connect([](simgrid::kernel::routing::NetPoint* pt) {
-    pt->extension_set<NetPointNs3>(new NetPointNs3());
-    XBT_VERB("SimGrid's %s is known as node %d within NS3", pt->getCname(), pt->extension<NetPointNs3>()->node_num);
+  ns3_initialize(ns3_tcp_model.get());
+
+  routing::NetPoint::on_creation.connect([](routing::NetPoint& pt) {
+    pt.extension_set<NetPointNs3>(new NetPointNs3());
+    XBT_VERB("SimGrid's %s is known as node %d within ns-3", pt.get_cname(), pt.extension<NetPointNs3>()->node_num);
   });
-  simgrid::surf::on_cluster.connect(&clusterCreation_cb);
-  simgrid::s4u::onPlatformCreated.connect(&postparse_cb);
-  simgrid::s4u::NetZone::onRouteCreation.connect(&routeCreation_cb);
+  surf::on_cluster.connect(&clusterCreation_cb);
+
+  s4u::Engine::on_platform_created.connect(&postparse_cb);
+  s4u::NetZone::on_route_creation.connect(&routeCreation_cb);
 }
 
 NetworkNS3Model::~NetworkNS3Model() {
   IPV4addr.clear();
 }
 
-LinkImpl* NetworkNS3Model::createLink(const std::string& name, double bandwidth, double latency,
-                                      e_surf_link_sharing_policy_t policy)
+LinkImpl* NetworkNS3Model::create_link(const std::string& name, const std::vector<double>& bandwidths, double latency,
+                                       s4u::Link::SharingPolicy)
 {
-  return new LinkNS3(this, name, bandwidth, latency);
+  xbt_assert(bandwidths.size() == 1, "ns-3 links must use only 1 bandwidth.");
+  return new LinkNS3(this, name, bandwidths[0], latency);
 }
 
 Action* NetworkNS3Model::communicate(s4u::Host* src, s4u::Host* dst, double size, double rate)
 {
+  xbt_assert(rate == -1,
+             "Communication over ns-3 links cannot specify a specific rate. Please use -1 as a value instead of %f.",
+             rate);
   return new NetworkNS3Action(this, size, src, dst);
 }
 
-double NetworkNS3Model::nextOccuringEvent(double now)
+double NetworkNS3Model::next_occuring_event(double now)
 {
   double time_to_next_flow_completion;
   XBT_DEBUG("ns3_next_occuring_event");
 
   //get the first relevant value from the running_actions list
-  if (not getRunningActionSet()->size() || now == 0.0)
+  if (get_started_action_set()->empty() || now == 0.0)
     return -1.0;
-  else
-    do {
-      ns3_simulator(now);
-      time_to_next_flow_completion = ns3::Simulator::Now().GetSeconds() - surf_get_clock();
-    } while(double_equals(time_to_next_flow_completion, 0, sg_surf_precision));
+
+  bool ns3_processed_all_finished_flows;
+  do {
+    double delta = surf_get_clock() + now - ns3::Simulator::Now().GetSeconds();
+    ns3_simulator(delta);
+    time_to_next_flow_completion = ns3::Simulator::Now().GetSeconds() - surf_get_clock();
+
+    // NS3 stops as soon as it detects that a flow is finished.
+    // However, to stop NS3 in a consistant state for the current simulated time,
+    // we need to make sure that NS3 detects all the flows finishing at the current time.
+    ns3_processed_all_finished_flows = true;
+    // A flow that has 0 remaining_ is finishing at the current simulated time.
+    // However, NS3 hadn't notice it yet if finished_ == false.
+    for (const auto& elm : flow_from_sock) {
+      SgFlow* sgFlow = elm.second;
+      if(!sgFlow->finished_ && sgFlow->remaining_ == 0){
+        ns3_processed_all_finished_flows = false;
+        break;
+      }
+    }
+  } while (!ns3_processed_all_finished_flows || double_equals(time_to_next_flow_completion, 0, sg_surf_precision));
 
   XBT_DEBUG("min       : %f", now);
   XBT_DEBUG("ns3  time : %f", ns3::Simulator::Now().GetSeconds());
@@ -193,12 +226,12 @@ double NetworkNS3Model::nextOccuringEvent(double now)
   return time_to_next_flow_completion;
 }
 
-void NetworkNS3Model::updateActionsState(double now, double delta)
+void NetworkNS3Model::update_actions_state(double now, double delta)
 {
   static std::vector<std::string> socket_to_destroy;
 
-  /* If there are no running flows, advance the NS3 simulator and return */
-  if (getRunningActionSet()->empty()) {
+  /* If there are no running flows, advance the ns-3 simulator and return */
+  if (get_started_action_set()->empty()) {
 
     while(double_positive(now - ns3::Simulator::Now().GetSeconds(), sg_surf_precision))
       ns3_simulator(now-ns3::Simulator::Now().GetSeconds());
@@ -206,44 +239,46 @@ void NetworkNS3Model::updateActionsState(double now, double delta)
     return;
   }
 
-  std::string ns3Socket;
-  for (auto elm : flowFromSock) {
-    ns3Socket                 = elm.first;
+  std::string ns3_socket;
+  for (const auto& elm : flow_from_sock) {
+    ns3_socket                = elm.first;
     SgFlow* sgFlow            = elm.second;
     NetworkNS3Action * action = sgFlow->action_;
     XBT_DEBUG("Processing socket %p (action %p)",sgFlow,action);
-    action->setRemains(action->getCost() - sgFlow->sentBytes_);
+    action->set_remains(action->get_cost() - sgFlow->sent_bytes_);
 
-    if (TRACE_is_enabled() &&
-        action->getState() == Action::State::running){
-      double data_delta_sent = sgFlow->sentBytes_ - action->lastSent_;
+    if (TRACE_is_enabled() && action->get_state() == kernel::resource::Action::State::STARTED) {
+      double data_delta_sent = sgFlow->sent_bytes_ - action->last_sent_;
 
       std::vector<LinkImpl*> route = std::vector<LinkImpl*>();
 
-      action->src_->routeTo(action->dst_, route, nullptr);
+      action->src_->route_to(action->dst_, route, nullptr);
       for (auto const& link : route)
-        TRACE_surf_link_set_utilization(link->getCname(), action->getCategory(), (data_delta_sent) / delta, now - delta,
-                                        delta);
+        TRACE_surf_resource_set_utilization("LINK", "bandwidth_used", link->get_cname(), action->get_category(),
+                                            (data_delta_sent) / delta, now - delta, delta);
 
-      action->lastSent_ = sgFlow->sentBytes_;
+      action->last_sent_ = sgFlow->sent_bytes_;
     }
 
     if(sgFlow->finished_){
-      socket_to_destroy.push_back(ns3Socket);
-      XBT_DEBUG("Destroy socket %p of action %p", ns3Socket.c_str(), action);
-      action->finish(Action::State::done);
+      socket_to_destroy.push_back(ns3_socket);
+      XBT_DEBUG("Destroy socket %p of action %p", ns3_socket.c_str(), action);
+      action->finish(kernel::resource::Action::State::FINISHED);
+    } else {
+      XBT_DEBUG("Socket %p sent %u bytes out of %u (%u remaining)", ns3_socket.c_str(), sgFlow->sent_bytes_,
+                sgFlow->total_bytes_, sgFlow->remaining_);
     }
   }
 
   while (not socket_to_destroy.empty()) {
-    ns3Socket = socket_to_destroy.back();
+    ns3_socket = socket_to_destroy.back();
     socket_to_destroy.pop_back();
-    SgFlow* flow = flowFromSock.at(ns3Socket);
+    SgFlow* flow = flow_from_sock.at(ns3_socket);
     if (XBT_LOG_ISENABLED(ns3, xbt_log_priority_debug)) {
-      XBT_DEBUG("Removing socket %p of action %p", ns3Socket.c_str(), flow->action_);
+      XBT_DEBUG("Removing socket %p of action %p", ns3_socket.c_str(), flow->action_);
     }
     delete flow;
-    flowFromSock.erase(ns3Socket);
+    flow_from_sock.erase(ns3_socket);
   }
 }
 
@@ -257,36 +292,63 @@ LinkNS3::LinkNS3(NetworkNS3Model* model, const std::string& name, double bandwid
   bandwidth_.peak = bandwidth;
   latency_.peak   = latency;
 
-  s4u::Link::onCreation(this->piface_);
+  s4u::Link::on_creation(this->piface_);
 }
 
 LinkNS3::~LinkNS3() = default;
 
-void LinkNS3::apply_event(tmgr_trace_event_t event, double value)
+void LinkNS3::apply_event(profile::Event*, double)
 {
   THROW_UNIMPLEMENTED;
 }
-void LinkNS3::setBandwidthTrace(tmgr_trace_t trace) {
-  xbt_die("The NS3 network model doesn't support bandwidth traces");
+void LinkNS3::set_bandwidth_profile(profile::Profile*)
+{
+  xbt_die("The ns-3 network model doesn't support bandwidth profiles");
 }
-void LinkNS3::setLatencyTrace(tmgr_trace_t trace) {
-  xbt_die("The NS3 network model doesn't support latency traces");
+void LinkNS3::set_latency_profile(profile::Profile*)
+{
+  xbt_die("The ns-3 network model doesn't support latency profiles");
 }
 
 /**********
  * Action *
  **********/
 
-NetworkNS3Action::NetworkNS3Action(Model* model, double size, s4u::Host* src, s4u::Host* dst)
-    : NetworkAction(model, size, false)
+NetworkNS3Action::NetworkNS3Action(Model* model, double totalBytes, s4u::Host* src, s4u::Host* dst)
+    : NetworkAction(model, totalBytes, false), src_(src), dst_(dst)
 {
-  XBT_DEBUG("Communicate from %s to %s", src->getCname(), dst->getCname());
+  XBT_DEBUG("Communicate from %s to %s", src->get_cname(), dst->get_cname());
+
+  static int port_number = 1025; // Port number is limited from 1025 to 65 000
+
+  unsigned int node1 = src->pimpl_netpoint->extension<NetPointNs3>()->node_num;
+  unsigned int node2 = dst->pimpl_netpoint->extension<NetPointNs3>()->node_num;
 
-  src_ = src;
-  dst_ = dst;
-  ns3_create_flow(src, dst, size, this);
+  ns3::Ptr<ns3::Node> src_node = src->pimpl_netpoint->extension<NetPointNs3>()->ns3_node_;
+  ns3::Ptr<ns3::Node> dst_node = dst->pimpl_netpoint->extension<NetPointNs3>()->ns3_node_;
 
-  s4u::Link::onCommunicate(this, src, dst);
+  xbt_assert(node2 < IPV4addr.size(), "Element %s is unknown to ns-3. Is it connected to any one-hop link?",
+             dst->pimpl_netpoint->get_cname());
+  std::string& addr = IPV4addr[node2];
+  xbt_assert(not addr.empty(), "Element %s is unknown to ns-3. Is it connected to any one-hop link?",
+             dst->pimpl_netpoint->get_cname());
+
+  XBT_DEBUG("ns3: Create flow of %.0f Bytes from %u to %u with Interface %s", totalBytes, node1, node2, addr.c_str());
+  ns3::PacketSinkHelper sink("ns3::TcpSocketFactory", ns3::InetSocketAddress(ns3::Ipv4Address::GetAny(), port_number));
+  sink.Install(dst_node);
+
+  ns3::Ptr<ns3::Socket> sock = ns3::Socket::CreateSocket(src_node, ns3::TcpSocketFactory::GetTypeId());
+
+  flow_from_sock.insert({transform_socket_ptr(sock), new SgFlow(totalBytes, this)});
+
+  sock->Bind(ns3::InetSocketAddress(port_number));
+
+  ns3::Simulator::ScheduleNow(&start_flow, sock, addr.c_str(), port_number);
+
+  port_number++;
+  xbt_assert(port_number <= 65000, "Too many connections! Port number is saturated.");
+
+  s4u::Link::on_communicate(*this, src, dst);
 }
 
 void NetworkNS3Action::suspend() {
@@ -297,32 +359,18 @@ void NetworkNS3Action::resume() {
   THROW_UNIMPLEMENTED;
 }
 
-std::list<LinkImpl*> NetworkNS3Action::links()
+std::list<LinkImpl*> NetworkNS3Action::links() const
 {
   THROW_UNIMPLEMENTED;
 }
-
-/* Test whether a flow is suspended */
-bool NetworkNS3Action::isSuspended()
-{
-  return false;
-}
-
-int NetworkNS3Action::unref()
+void NetworkNS3Action::update_remains_lazy(double /*now*/)
 {
-  refcount_--;
-  if (not refcount_) {
-    if (action_hook.is_linked())
-      simgrid::xbt::intrusive_erase(*stateSet_, *this);
-    XBT_DEBUG ("Removing action %p", this);
-    delete this;
-    return 1;
-  }
-  return 0;
+  THROW_IMPOSSIBLE;
 }
 
-}
-}
+} // namespace resource
+} // namespace kernel
+} // namespace simgrid
 
 void ns3_simulator(double maxSeconds)
 {
@@ -332,68 +380,36 @@ void ns3_simulator(double maxSeconds)
   ns3::Simulator::Run ();
 }
 
-void ns3_create_flow(simgrid::s4u::Host* src, simgrid::s4u::Host* dst,
-    u_int32_t TotalBytes,
-    simgrid::surf::NetworkNS3Action* action) {
-  unsigned int node1 = src->pimpl_netpoint->extension<NetPointNs3>()->node_num;
-  unsigned int node2 = dst->pimpl_netpoint->extension<NetPointNs3>()->node_num;
-
-  ns3::Ptr<ns3::Node> src_node = nodes.Get(node1);
-  ns3::Ptr<ns3::Node> dst_node = nodes.Get(node2);
-
-  xbt_assert(node2 < IPV4addr.size(), "Element %s is unknown to NS3. Is it connected to any one-hop link?",
-             dst->pimpl_netpoint->getCname());
-  std::string& addr = IPV4addr[node2];
-  xbt_assert(not addr.empty(), "Element %s is unknown to NS3. Is it connected to any one-hop link?",
-             dst->pimpl_netpoint->getCname());
-
-  XBT_DEBUG("ns3_create_flow %u Bytes from %u to %u with Interface %s", TotalBytes, node1, node2, addr.c_str());
-  ns3::PacketSinkHelper sink("ns3::TcpSocketFactory", ns3::InetSocketAddress (ns3::Ipv4Address::GetAny(), port_number));
-  sink.Install (dst_node);
-
-  ns3::Ptr<ns3::Socket> sock = ns3::Socket::CreateSocket(src_node, ns3::TcpSocketFactory::GetTypeId());
-
-  flowFromSock.insert({transformSocketPtr(sock), new SgFlow(TotalBytes, action)});
-
-  sock->Bind(ns3::InetSocketAddress(port_number));
-
-  ns3::Simulator::ScheduleNow(&StartFlow, sock, addr.c_str(), port_number);
-
-  port_number++;
-  xbt_assert(port_number <= 65000, "Too many connections! Port number is saturated.");
-}
-
-// initialize the NS3 interface and environment
-void ns3_initialize(const char* TcpProtocol){
-//  tcpModel are:
-//  "ns3::TcpNewReno"
-//  "ns3::TcpReno"
-//  "ns3::TcpTahoe"
+// initialize the ns-3 interface and environment
+void ns3_initialize(std::string TcpProtocol)
+{
+  //  tcpModel are:
+  //  "ns3::TcpNewReno"
+  //  "ns3::TcpReno"
+  //  "ns3::TcpTahoe"
 
   ns3::Config::SetDefault ("ns3::TcpSocket::SegmentSize", ns3::UintegerValue (1000));
   ns3::Config::SetDefault ("ns3::TcpSocket::DelAckCount", ns3::UintegerValue (1));
   ns3::Config::SetDefault ("ns3::TcpSocketBase::Timestamp", ns3::BooleanValue (false));
 
-  if (not strcmp(TcpProtocol, "default"))
-    return;
+  if (TcpProtocol == "default") {
+    /* nothing to do */
 
-  if (not strcmp(TcpProtocol, "Reno")) {
-    XBT_INFO("Switching Tcp protocol to '%s'",TcpProtocol);
+  } else if (TcpProtocol == "Reno") {
+    XBT_INFO("Switching Tcp protocol to '%s'", TcpProtocol.c_str());
     ns3::Config::SetDefault ("ns3::TcpL4Protocol::SocketType", ns3::StringValue("ns3::TcpReno"));
-    return;
-  }
-  if (not strcmp(TcpProtocol, "NewReno")) {
-    XBT_INFO("Switching Tcp protocol to '%s'",TcpProtocol);
+
+  } else if (TcpProtocol == "NewReno") {
+    XBT_INFO("Switching Tcp protocol to '%s'", TcpProtocol.c_str());
     ns3::Config::SetDefault ("ns3::TcpL4Protocol::SocketType", ns3::StringValue("ns3::TcpNewReno"));
-    return;
-  }
-  if (not strcmp(TcpProtocol, "Tahoe")) {
-    XBT_INFO("Switching Tcp protocol to '%s'",TcpProtocol);
+
+  } else if (TcpProtocol == "Tahoe") {
+    XBT_INFO("Switching Tcp protocol to '%s'", TcpProtocol.c_str());
     ns3::Config::SetDefault ("ns3::TcpL4Protocol::SocketType", ns3::StringValue("ns3::TcpTahoe"));
-    return;
-  }
 
-  xbt_die("The ns3/TcpModel must be: NewReno or Reno or Tahoe");
+  } else {
+    xbt_die("The ns3/TcpModel must be: NewReno or Reno or Tahoe");
+  }
 }
 
 void ns3_add_cluster(const char* id, double bw, double lat) {
@@ -408,9 +424,9 @@ void ns3_add_cluster(const char* id, double bw, double lat) {
   XBT_DEBUG("Add router %u to cluster", nodes.GetN() - Nodes.GetN() - 1);
   Nodes.Add(nodes.Get(nodes.GetN()-Nodes.GetN()-1));
 
-  xbt_assert(Nodes.GetN() <= 65000, "Cluster with NS3 is limited to 65000 nodes");
+  xbt_assert(Nodes.GetN() <= 65000, "Cluster with ns-3 is limited to 65000 nodes");
   ns3::CsmaHelper csma;
-  csma.SetChannelAttribute("DataRate", ns3::DataRateValue(ns3::DataRate(bw * 8))); // NS3 takes bps, but we provide Bps
+  csma.SetChannelAttribute("DataRate", ns3::DataRateValue(ns3::DataRate(bw * 8))); // ns-3 takes bps, but we provide Bps
   csma.SetChannelAttribute("Delay", ns3::TimeValue(ns3::Seconds(lat)));
   ns3::NetDeviceContainer devices = csma.Install(Nodes);
   XBT_DEBUG("Create CSMA");
@@ -446,12 +462,12 @@ void ns3_add_link(NetPointNs3* src, NetPointNs3* dst, double bw, double lat) {
   int srcNum = src->node_num;
   int dstNum = dst->node_num;
 
-  ns3::Ptr<ns3::Node> a = nodes.Get(srcNum);
-  ns3::Ptr<ns3::Node> b = nodes.Get(dstNum);
+  ns3::Ptr<ns3::Node> a = src->ns3_node_;
+  ns3::Ptr<ns3::Node> b = dst->ns3_node_;
 
   XBT_DEBUG("\tAdd PTP from %d to %d bw:'%f Bps' lat:'%fs'", srcNum, dstNum, bw, lat);
-  pointToPoint.SetChannelAttribute("DataRate",
-                                   ns3::DataRateValue(ns3::DataRate(bw * 8))); // NS3 takes bps, but we provide Bps
+  pointToPoint.SetDeviceAttribute("DataRate",
+                                  ns3::DataRateValue(ns3::DataRate(bw * 8))); // ns-3 takes bps, but we provide Bps
   pointToPoint.SetChannelAttribute("Delay", ns3::TimeValue(ns3::Seconds(lat)));
 
   ns3::NetDeviceContainer netA;