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Use std::string in network_ns3, and fix memory leak.
[simgrid.git] / src / surf / network_ns3.cpp
index 903bdff..ec74310 100644 (file)
@@ -1,36 +1,35 @@
-/* Copyright (c) 2007-2015. The SimGrid Team.
- * All rights reserved.                                                     */
+/* Copyright (c) 2007-2017. 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 <string>
 #include <unordered_set>
 
+#include "xbt/config.hpp"
+#include "xbt/string.hpp"
+
 #include "ns3/core-module.h"
 #include "ns3/node.h"
 
-#include "ns3/ns3_interface.h"
-#include "ns3/ns3_simulator.h"
-#include "src/surf/network_ns3.hpp"
+#include "network_ns3.hpp"
+#include "ns3/ns3_simulator.hpp"
 
-#include "src/surf/HostImpl.hpp"
-#include "src/surf/surf_private.h"
-#include "simgrid/sg_config.h"
-#include "src/instr/instr_private.h" // TRACE_is_enabled(). FIXME: remove by subscribing tracing to the surf signals
+#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/s4u/As.hpp"
+#include "simgrid/s4u/Engine.hpp"
+#include "simgrid/s4u/NetZone.hpp"
 
 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(ns3, surf, "Logging specific to the SURF network NS3 module");
 
-int NS3_EXTENSION_ID;
-
-xbt_dynar_t IPV4addr = xbt_dynar_new(sizeof(char*),free);
+std::vector<std::string> IPV4addr;
 
 /*****************
  * Crude globals *
  *****************/
 
-extern xbt_dict_t flowFromSock;
+extern std::map<std::string, SgFlow*> flowFromSock;
 
 static ns3::InternetStackHelper stack;
 static ns3::NodeContainer nodes;
@@ -43,161 +42,82 @@ 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
 
-/*************
- * Callbacks *
- *************/
+simgrid::xbt::Extension<simgrid::kernel::routing::NetPoint, NetPointNs3> NetPointNs3::EXTENSION_ID;
 
-static void ns3_add_host(simgrid::s4u::Host& host)
+NetPointNs3::NetPointNs3()
 {
-  const char* id = host.name().c_str();
-  XBT_DEBUG("NS3_ADD_HOST '%s'", id);
-
-  ns3_node_t ns3host  = xbt_new0(s_ns3_node_t,1);
-  ns3::Ptr<ns3::Node> node =  ns3::CreateObject<ns3::Node> (0);
+  ns3::Ptr<ns3::Node> node = ns3::CreateObject<ns3::Node>(0);
   stack.Install(node);
   nodes.Add(node);
-  ns3host->node_num = number_of_nodes ++;
-
-  host.extension_set(NS3_EXTENSION_ID, ns3host);
+  node_num = number_of_nodes++;
 }
 
-static void ns3_add_netcard(simgrid::surf::NetCard* netcard)
-{
-  const char* id = netcard->name();
-
-  ns3_node_t ns3netcard  = xbt_new0(s_ns3_node_t,1);
-  XBT_DEBUG("Interface ns3 add netcard[%d] '%s'",number_of_nodes,id);
-  ns3::Ptr<ns3::Node> node =  ns3::CreateObject<ns3::Node> (0);
-  stack.Install(node);
-  nodes.Add(node);
-  ns3netcard->node_num = number_of_nodes++;
-
-  xbt_lib_set(as_router_lib, id, NS3_ASR_LEVEL, ns3netcard );
-}
+/*************
+ * Callbacks *
+ *************/
 
-#include "src/surf/xml/platf.hpp" // FIXME: move that back to the parsing area
-static void parse_ns3_add_cluster(sg_platf_cluster_cbarg_t cluster)
+static void clusterCreation_cb(ClusterCreationArgs* cluster)
 {
-  const char *groups = NULL;
-
-  int start, end, i;
-  unsigned int iter;
-
-  xbt_dynar_t tab_elements_num = xbt_dynar_new(sizeof(int), NULL);
-
-  char *router_id,*host_id;
-
-  xbt_dynar_t radical_elements = xbt_str_split(cluster->radical, ",");
-  xbt_dynar_foreach(radical_elements, iter, groups) {
-    xbt_dynar_t radical_ends = xbt_str_split(groups, "-");
-
-    switch (xbt_dynar_length(radical_ends)) {
-    case 1:
-      start = surf_parse_get_int(xbt_dynar_get_as(radical_ends, 0, char *));
-      xbt_dynar_push_as(tab_elements_num, int, start);
-      router_id = bprintf("ns3_%s%d%s", cluster->prefix, start, cluster->suffix);
-      simgrid::s4u::Host::by_name_or_create(router_id)->extension_set(NS3_EXTENSION_ID, ns3_add_host_cluster(router_id));
-      XBT_DEBUG("NS3_ADD_ROUTER '%s'",router_id);
-      free(router_id);
-      break;
-
-    case 2:
-      start = surf_parse_get_int(xbt_dynar_get_as(radical_ends, 0, char *));
-      end = surf_parse_get_int(xbt_dynar_get_as(radical_ends, 1, char *));
-      for (i = start; i <= end; i++){
-        xbt_dynar_push_as(tab_elements_num, int, i);
-        router_id = bprintf("ns3_%s%d%s", cluster->prefix, i, cluster->suffix);
-        simgrid::s4u::Host::by_name_or_create(router_id)->extension_set(NS3_EXTENSION_ID, ns3_add_host_cluster(router_id));
-        XBT_DEBUG("NS3_ADD_ROUTER '%s'",router_id);
-        free(router_id);
-      }
-      break;
-
-    default:
-      XBT_DEBUG("Malformed radical");
-    }
-  }
-
-  //Create links
-  unsigned int cpt;
-  int elmts;
-  char * lat = bprintf("%fs", cluster->lat);
-  char * bw =  bprintf("%fBps", cluster->bw);
+  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();
 
-  xbt_dynar_foreach(tab_elements_num,cpt,elmts) {
-    host_id   = bprintf("%s%d%s", cluster->prefix, elmts, cluster->suffix);
-    router_id = bprintf("ns3_%s%d%s", cluster->prefix, elmts, cluster->suffix);
-    XBT_DEBUG("Create link from '%s' to '%s'",host_id,router_id);
+    // 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());
 
-    ns3_node_t host_src = ns3_find_host(host_id);
-    ns3_node_t host_dst = ns3_find_host(router_id);
+    // Any NS3 route is symmetrical
+    ns3_add_link(host_src, host_dst, cluster->bw, cluster->lat);
 
-    xbt_assert(host_src && host_dst, "\tns3_add_link from %d to %d",host_src->node_num,host_dst->node_num);
-
-    ns3_add_link(host_src->node_num, host_dst->node_num, bw,lat);
-
-    free(router_id);
-    free(host_id);
+    delete host_dst;
   }
-  xbt_free(lat);
-  xbt_free(bw);
-  xbt_dynar_free(&tab_elements_num);
-
 
   //Create link backbone
-  lat = bprintf("%fs", cluster->bb_lat);
-  bw =  bprintf("%fBps", cluster->bb_bw);
-  ns3_add_cluster(bw,lat,cluster->id);
-  xbt_free(lat);
-  xbt_free(bw);
+  ns3_add_cluster(cluster->id.c_str(), cluster->bb_bw, cluster->bb_lat);
 }
 
-/* Create the ns3 topology based on routing strategy */
-static void create_ns3_topology(void)
+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)
 {
-  XBT_DEBUG("Starting topology generation");
+  if (link_list->size() == 1) {
+    simgrid::surf::LinkNS3* link = static_cast<simgrid::surf::LinkNS3*>(link_list->at(0));
 
-  xbt_dynar_shrink(IPV4addr,0);
+    XBT_DEBUG("Route from '%s' to '%s' with link '%s' %s", src->getCname(), dst->getCname(), link->getCname(),
+              (symmetrical ? "(symmetrical)" : "(not symmetrical)"));
 
-  //get the onelinks from the parsed platform
-  xbt_dynar_t onelink_routes = routing_platf->getOneLinkRoutes();
+    //   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());
 
-  std::unordered_set<simgrid::surf::LinkNS3*> already_seen = std::unordered_set<simgrid::surf::LinkNS3*>();
+    // create link ns3
+    NetPointNs3* host_src = src->extension<NetPointNs3>();
+    NetPointNs3* host_dst = dst->extension<NetPointNs3>();
 
-  XBT_DEBUG("There is %ld one-link routes",onelink_routes->used);
-  simgrid::surf::Onelink *onelink;
-  unsigned int iter;
-  xbt_dynar_foreach(onelink_routes, iter, onelink) {
-    char *src = onelink->src_->name();
-    char *dst = onelink->dst_->name();
-    simgrid::surf::LinkNS3 *link = static_cast<simgrid::surf::LinkNS3 *>(onelink->link_);
+    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());
 
-    if (strcmp(src,dst) && (already_seen.find(link) == already_seen.end())) {
-      already_seen.insert(link);
-      XBT_DEBUG("Route from '%s' to '%s' with link '%s'", src, dst, link->getName());
-      char * link_bdw = bprintf("%fBps", link->getBandwidth());
-      char * link_lat = bprintf("%fs", link->getLatency());
-
-      //   XBT_DEBUG("src (%s), dst (%s), src_id = %d, dst_id = %d",src,dst, src_id, dst_id);
-      XBT_DEBUG("\tLink (%s) bdw:%s lat:%s", link->getName(), link_bdw, link_lat);
-
-      //create link ns3
-      ns3_node_t host_src = ns3_find_host(src);
-      if (!host_src)
-        host_src = static_cast<ns3_node_t>(xbt_lib_get_or_null(as_router_lib,src,NS3_ASR_LEVEL));
-      ns3_node_t host_dst = ns3_find_host(dst);
-      if(!host_dst)
-        host_dst = static_cast<ns3_node_t>(xbt_lib_get_or_null(as_router_lib,dst,NS3_ASR_LEVEL));
-
-      if (!host_src || !host_dst)
-          xbt_die("\tns3_add_link from %d to %d",host_src->node_num,host_dst->node_num);
-
-      ns3_add_link(host_src->node_num, host_dst->node_num, link_bdw, link_lat);
-
-      xbt_free(link_bdw);
-      xbt_free(link_lat);
-    }
+    ns3_add_link(host_src, host_dst, link->bandwidth(), link->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"
+               "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());
+    warned_about_long_routes = true;
   }
+}
+
+/* Create the ns3 topology based on routing strategy */
+static void postparse_cb()
+{
+  IPV4addr.shrink_to_fit();
 
   ns3::GlobalRouteManager::BuildGlobalRoutingDatabase();
   ns3::GlobalRouteManager::InitializeRoutes();
@@ -212,56 +132,60 @@ void surf_network_model_init_NS3()
     return;
 
   surf_network_model = new simgrid::surf::NetworkNS3Model();
-  xbt_dynar_push(all_existing_models, &surf_network_model);
+  all_existing_models->push_back(surf_network_model);
 }
 
+static simgrid::config::Flag<std::string> ns3_tcp_model("ns3/TcpModel",
+    "The ns3 tcp model can be : NewReno or Reno or Tahoe", "NewReno");
+
 namespace simgrid {
 namespace surf {
 
 NetworkNS3Model::NetworkNS3Model() : NetworkModel() {
-  ns3_initialize(xbt_cfg_get_string("ns3/TcpModel"));
+  NetPointNs3::EXTENSION_ID = simgrid::kernel::routing::NetPoint::extension_create<NetPointNs3>();
 
-  routing_model_create(NULL);
-  simgrid::s4u::Host::onCreation.connect(ns3_add_host);
-  simgrid::surf::netcardCreatedCallbacks.connect(ns3_add_netcard);
-  simgrid::surf::on_cluster.connect (&parse_ns3_add_cluster);
-  simgrid::surf::on_postparse.connect(&create_ns3_topology);
+  ns3_initialize(ns3_tcp_model.get().c_str());
 
-  NS3_EXTENSION_ID = simgrid::s4u::Host::extension_create(xbt_free_f);
-  NS3_ASR_LEVEL  = xbt_lib_add_level(as_router_lib, xbt_free_f);
+  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);
+  });
+  simgrid::surf::on_cluster.connect(&clusterCreation_cb);
+  simgrid::s4u::onPlatformCreated.connect(&postparse_cb);
+  simgrid::s4u::NetZone::onRouteCreation.connect(&routeCreation_cb);
 
+  LogComponentEnable("PacketSink", ns3::LOG_LEVEL_INFO);
   LogComponentEnable("UdpEchoClientApplication", ns3::LOG_LEVEL_INFO);
   LogComponentEnable("UdpEchoServerApplication", ns3::LOG_LEVEL_INFO);
 }
 
 NetworkNS3Model::~NetworkNS3Model() {
-  xbt_dynar_free_container(&IPV4addr);
-  xbt_dict_free(&flowFromSock);
+  IPV4addr.clear();
 }
 
-Link* NetworkNS3Model::createLink(const char *name, double bandwidth, double latency, e_surf_link_sharing_policy_t policy,
-    xbt_dict_t properties){
-
-  return new LinkNS3(this, name, properties, bandwidth, latency);
+LinkImpl* NetworkNS3Model::createLink(const std::string& name, double bandwidth, double latency,
+                                      e_surf_link_sharing_policy_t policy)
+{
+  return new LinkNS3(this, name, bandwidth, latency);
 }
 
-Action *NetworkNS3Model::communicate(NetCard *src, NetCard *dst, double size, double rate)
+Action* NetworkNS3Model::communicate(s4u::Host* src, s4u::Host* dst, double size, double rate)
 {
   return new NetworkNS3Action(this, size, src, dst);
 }
 
-double NetworkNS3Model::next_occuring_event(double now)
+double NetworkNS3Model::nextOccuringEvent(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 (!getRunningActionSet()->size() || now == 0.0)
+  if (not getRunningActionSet()->size() || now == 0.0)
     return -1.0;
   else
     do {
       ns3_simulator(now);
-      time_to_next_flow_completion = ns3::Simulator::Now().GetSeconds() - surf_get_clock();//FIXME: use now instead ?
+      time_to_next_flow_completion = ns3::Simulator::Now().GetSeconds() - surf_get_clock();
     } while(double_equals(time_to_next_flow_completion, 0, sg_surf_precision));
 
   XBT_DEBUG("min       : %f", now);
@@ -274,7 +198,7 @@ double NetworkNS3Model::next_occuring_event(double now)
 
 void NetworkNS3Model::updateActionsState(double now, double delta)
 {
-  static xbt_dynar_t socket_to_destroy = xbt_dynar_new(sizeof(char*),NULL);
+  static std::vector<std::string> socket_to_destroy;
 
   /* If there are no running flows, advance the NS3 simulator and return */
   if (getRunningActionSet()->empty()) {
@@ -285,10 +209,10 @@ void NetworkNS3Model::updateActionsState(double now, double delta)
     return;
   }
 
-  xbt_dict_cursor_t cursor = NULL;
-  char *ns3Socket;
-  SgFlow *sgFlow;
-  xbt_dict_foreach(flowFromSock,cursor,ns3Socket,sgFlow){
+  std::string ns3Socket;
+  for (auto elm : flowFromSock) {
+    ns3Socket                 = 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_);
@@ -297,32 +221,32 @@ void NetworkNS3Model::updateActionsState(double now, double delta)
         action->getState() == Action::State::running){
       double data_delta_sent = sgFlow->sentBytes_ - action->lastSent_;
 
-      std::vector<Link*> *route = new std::vector<Link*>();
+      std::vector<LinkImpl*> route = std::vector<LinkImpl*>();
 
-      routing_platf->getRouteAndLatency (action->src_, action->dst_, route, NULL);
-      for (auto link : *route)
-        TRACE_surf_link_set_utilization (link->getName(), action->getCategory(), (data_delta_sent)/delta, now-delta, delta);
-      delete route;
+      action->src_->routeTo(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);
 
       action->lastSent_ = sgFlow->sentBytes_;
     }
 
     if(sgFlow->finished_){
-      xbt_dynar_push(socket_to_destroy,&ns3Socket);
+      socket_to_destroy.push_back(ns3Socket);
       XBT_DEBUG("Destroy socket %p of action %p", ns3Socket, action);
-      action->finish();
-      action->setState(Action::State::done);
+      action->finish(Action::State::done);
     }
   }
 
-  while (!xbt_dynar_is_empty(socket_to_destroy)){
-    xbt_dynar_pop(socket_to_destroy,&ns3Socket);
-
+  while (not socket_to_destroy.empty()) {
+    ns3Socket = socket_to_destroy.back();
+    socket_to_destroy.pop_back();
+    SgFlow* flow = flowFromSock.at(ns3Socket);
     if (XBT_LOG_ISENABLED(ns3, xbt_log_priority_debug)) {
-      SgFlow *flow = (SgFlow*)xbt_dict_get (flowFromSock, ns3Socket);
       XBT_DEBUG ("Removing socket %p of action %p", ns3Socket, flow->action_);
     }
-    xbt_dict_remove(flowFromSock, ns3Socket);
+    delete flow;
+    flowFromSock.erase(ns3Socket);
   }
 }
 
@@ -330,20 +254,18 @@ void NetworkNS3Model::updateActionsState(double now, double delta)
  * Resource *
  ************/
 
-LinkNS3::LinkNS3(NetworkNS3Model *model, const char *name, xbt_dict_t props, double bandwidth, double latency)
: Link(model, name, props)
+LinkNS3::LinkNS3(NetworkNS3Model* model, const std::string& name, double bandwidth, double latency)
   : LinkImpl(model, name, nullptr)
 {
-  m_bandwidth.peak = bandwidth;
-  m_latency.peak = latency;
+  bandwidth_.peak = bandwidth;
+  latency_.peak   = latency;
 
-  Link::onCreation(this);
+  s4u::Link::onCreation(this->piface_);
 }
 
-LinkNS3::~LinkNS3()
-{
-}
+LinkNS3::~LinkNS3() = default;
 
-void LinkNS3::apply_event(tmgr_trace_iterator_t event, double value)
+void LinkNS3::apply_event(tmgr_trace_event_t event, double value)
 {
   THROW_UNIMPLEMENTED;
 }
@@ -358,16 +280,16 @@ void LinkNS3::setLatencyTrace(tmgr_trace_t trace) {
  * Action *
  **********/
 
-NetworkNS3Action::NetworkNS3Action(Model *model, double size, NetCard *src, NetCard *dst)
-: NetworkAction(model, size, false)
+NetworkNS3Action::NetworkNS3Action(Model* model, double size, s4u::Host* src, s4u::Host* dst)
+    : NetworkAction(model, size, false)
 {
-  XBT_DEBUG("Communicate from %s to %s", src->name(), dst->name());
+  XBT_DEBUG("Communicate from %s to %s", src->getCname(), dst->getCname());
 
   src_ = src;
   dst_ = dst;
-  ns3_create_flow(src->name(), dst->name(), surf_get_clock(), size, this);
+  ns3_create_flow(src, dst, size, this);
 
-  Link::onCommunicate(this, src, dst);
+  s4u::Link::onCommunicate(this, src, dst);
 }
 
 void NetworkNS3Action::suspend() {
@@ -378,7 +300,12 @@ void NetworkNS3Action::resume() {
   THROW_UNIMPLEMENTED;
 }
 
-  /* Test whether a flow is suspended */
+std::list<LinkImpl*> NetworkNS3Action::links()
+{
+  THROW_UNIMPLEMENTED;
+}
+
+/* Test whether a flow is suspended */
 bool NetworkNS3Action::isSuspended()
 {
   return false;
@@ -387,7 +314,7 @@ bool NetworkNS3Action::isSuspended()
 int NetworkNS3Action::unref()
 {
   refcount_--;
-  if (!refcount_) {
+  if (not refcount_) {
     if (action_hook.is_linked())
       stateSet_->erase(stateSet_->iterator_to(*this));
     XBT_DEBUG ("Removing action %p", this);
@@ -400,38 +327,40 @@ int NetworkNS3Action::unref()
 }
 }
 
-
-void ns3_simulator(double maxSeconds){
+void ns3_simulator(double maxSeconds)
+{
   if (maxSeconds > 0.0) // If there is a maximum amount of time to run
     ns3::Simulator::Stop(ns3::Seconds(maxSeconds));
-  XBT_DEBUG("Start simulator for at most %fs",maxSeconds);
+  XBT_DEBUG("Start simulator for at most %fs (current time: %f)", maxSeconds, surf_get_clock());
   ns3::Simulator::Run ();
 }
 
-void ns3_create_flow(const char* a,const char *b,double startTime,u_int32_t TotalBytes,simgrid::surf::NetworkNS3Action * action)
-{
-  int node1 = ns3_find_host(a)->node_num;
-  int node2 = ns3_find_host(b)->node_num;
+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);
 
-  char* addr = (char*)xbt_dynar_get_as(IPV4addr,node2,char*);
+  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 %d Bytes from %d to %d with Interface %s",TotalBytes, node1, node2,addr);
+  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());
+  ns3::Ptr<ns3::Socket> sock = ns3::Socket::CreateSocket(src_node, ns3::TcpSocketFactory::GetTypeId());
 
-  xbt_dict_set(flowFromSock, transformSocketPtr(sock), new SgFlow(TotalBytes, action), NULL);
+  flowFromSock.insert({transformSocketPtr(sock), new SgFlow(TotalBytes, action)});
 
   sock->Bind(ns3::InetSocketAddress(port_number));
-  XBT_DEBUG("Create flow starting to %fs + %fs = %fs",
-      startTime-ns3::Simulator::Now().GetSeconds(), ns3::Simulator::Now().GetSeconds(), startTime);
 
-  ns3::Simulator::Schedule (ns3::Seconds(startTime-ns3::Simulator::Now().GetSeconds()),
-      &StartFlow, sock, addr, 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.");
@@ -444,23 +373,24 @@ void ns3_initialize(const char* TcpProtocol){
 //  "ns3::TcpReno"
 //  "ns3::TcpTahoe"
 
-  ns3::Config::SetDefault ("ns3::TcpSocket::SegmentSize", ns3::UintegerValue (1024)); // 1024-byte packet for easier reading
+  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 (!strcmp(TcpProtocol,"default"))
+  if (not strcmp(TcpProtocol, "default"))
     return;
 
-  if (!strcmp(TcpProtocol,"Reno")) {
+  if (not strcmp(TcpProtocol, "Reno")) {
     XBT_INFO("Switching Tcp protocol to '%s'",TcpProtocol);
     ns3::Config::SetDefault ("ns3::TcpL4Protocol::SocketType", ns3::StringValue("ns3::TcpReno"));
     return;
   }
-  if (!strcmp(TcpProtocol,"NewReno")) {
+  if (not strcmp(TcpProtocol, "NewReno")) {
     XBT_INFO("Switching Tcp protocol to '%s'",TcpProtocol);
     ns3::Config::SetDefault ("ns3::TcpL4Protocol::SocketType", ns3::StringValue("ns3::TcpNewReno"));
     return;
   }
-  if(!strcmp(TcpProtocol,"Tahoe")){
+  if (not strcmp(TcpProtocol, "Tahoe")) {
     XBT_INFO("Switching Tcp protocol to '%s'",TcpProtocol);
     ns3::Config::SetDefault ("ns3::TcpL4Protocol::SocketType", ns3::StringValue("ns3::TcpTahoe"));
     return;
@@ -469,48 +399,29 @@ void ns3_initialize(const char* TcpProtocol){
   xbt_die("The ns3/TcpModel must be : NewReno or Reno or Tahoe");
 }
 
-void * ns3_add_host_cluster(const char * id)
-{
-  ns3_node_t host  = xbt_new0(s_ns3_node_t,1);
-  XBT_DEBUG("Interface ns3 add host[%d] '%s'",number_of_nodes,id);
-  ns3::Ptr<ns3::Node> node =  ns3::CreateObject<ns3::Node> (0);
-  stack.Install(node);
-  Cluster_nodes.Add(node);
-  nodes.Add(node);
-  host->node_num = number_of_nodes;
-  number_of_nodes++;
-  return host;
-}
-
-void ns3_add_cluster(char * bw,char * lat,const char *id)
-{
-  XBT_DEBUG("cluster_id: %s",id);
-  XBT_DEBUG("bw: %s lat: %s",bw,lat);
-  XBT_DEBUG("Number of %s nodes: %d",id,Cluster_nodes.GetN() - number_of_clusters_nodes);
-
+void ns3_add_cluster(const char* id, double bw, double lat) {
   ns3::NodeContainer Nodes;
 
-  for(unsigned int i = number_of_clusters_nodes; i < Cluster_nodes.GetN() ; i++){
+  for (unsigned int i = number_of_clusters_nodes; i < Cluster_nodes.GetN(); i++) {
     Nodes.Add(Cluster_nodes.Get(i));
-    XBT_DEBUG("Add node %d to cluster",i);
+    XBT_DEBUG("Add node %u to cluster", i);
   }
   number_of_clusters_nodes = Cluster_nodes.GetN();
 
-  XBT_DEBUG("Add router %d to cluster",nodes.GetN()-Nodes.GetN()-1);
+  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");
   ns3::CsmaHelper csma;
-  csma.SetChannelAttribute ("DataRate", ns3::StringValue (bw));
-  csma.SetChannelAttribute ("Delay", ns3::StringValue (lat));
-  ns3::NetDeviceContainer devices = csma.Install (Nodes);
+  csma.SetDeviceAttribute("DataRate", ns3::DataRateValue(ns3::DataRate(bw*8)));// NS3 takes bps, but we provide Bps
+  csma.SetChannelAttribute("Delay", ns3::TimeValue(ns3::Seconds(lat)));
+  ns3::NetDeviceContainer devices = csma.Install(Nodes);
   XBT_DEBUG("Create CSMA");
 
-  char * adr = bprintf("%d.%d.0.0",number_of_networks,number_of_links);
-  XBT_DEBUG("Assign IP Addresses %s to CSMA.",adr);
+  std::string addr = simgrid::xbt::string_printf("%d.%d.0.0", number_of_networks, number_of_links);
+  XBT_DEBUG("Assign IP Addresses %s to CSMA.", addr.c_str());
   ns3::Ipv4AddressHelper ipv4;
-  ipv4.SetBase (adr, "255.255.0.0");
-  free(adr);
+  ipv4.SetBase(addr.c_str(), "255.255.0.0");
   interfaces.Add(ipv4.Assign (devices));
 
   if(number_of_links == 255){
@@ -520,45 +431,51 @@ void ns3_add_cluster(char * bw,char * lat,const char *id)
   }else{
     number_of_links++;
   }
-  XBT_DEBUG("Number of nodes in Cluster_nodes: %d",Cluster_nodes.GetN());
+  XBT_DEBUG("Number of nodes in Cluster_nodes: %u", Cluster_nodes.GetN());
 }
 
-static char* transformIpv4Address (ns3::Ipv4Address from){
+static std::string transformIpv4Address(ns3::Ipv4Address from)
+{
   std::stringstream sstream;
   sstream << from ;
-  std::string s = sstream.str();
-  return bprintf("%s",s.c_str());
+  return sstream.str();
 }
 
-void ns3_add_link(int src, int dst, char *bw, char *lat)
-{
+void ns3_add_link(NetPointNs3* src, NetPointNs3* dst, double bw, double lat) {
   ns3::PointToPointHelper pointToPoint;
 
-  ns3::NetDeviceContainer netA;
   ns3::Ipv4AddressHelper address;
 
-  ns3::Ptr<ns3::Node> a = nodes.Get(src);
-  ns3::Ptr<ns3::Node> b = nodes.Get(dst);
+  int srcNum = src->node_num;
+  int dstNum = dst->node_num;
 
-  XBT_DEBUG("\tAdd PTP from %d to %d bw:'%s' lat:'%s'",src,dst,bw,lat);
-  pointToPoint.SetDeviceAttribute ("DataRate", ns3::StringValue (bw));
-  pointToPoint.SetChannelAttribute ("Delay", ns3::StringValue (lat));
+  ns3::Ptr<ns3::Node> a = nodes.Get(srcNum);
+  ns3::Ptr<ns3::Node> b = nodes.Get(dstNum);
 
+  XBT_DEBUG("\tAdd PTP from %d to %d bw:'%f Bps' lat:'%fs'", srcNum, dstNum, bw, lat);
+  pointToPoint.SetDeviceAttribute("DataRate", ns3::DataRateValue(ns3::DataRate(bw*8)));// NS3 takes bps, but we provide Bps
+  pointToPoint.SetChannelAttribute("Delay", ns3::TimeValue(ns3::Seconds(lat)));
+
+  std::string filename = simgrid::xbt::string_printf("link-%d-%d.tr", srcNum, dstNum);
+  ns3::AsciiTraceHelper ascii;
+  pointToPoint.EnableAsciiAll(ascii.CreateFileStream(filename));
+  pointToPoint.EnablePcapAll ("tcp-bulk-send", false);
+
+  ns3::NetDeviceContainer netA;
   netA.Add(pointToPoint.Install (a, b));
 
-  char * adr = bprintf("%d.%d.0.0",number_of_networks,number_of_links);
-  address.SetBase (adr, "255.255.0.0");
-  XBT_DEBUG("\tInterface stack '%s'",adr);
-  free(adr);
+  std::string addr = simgrid::xbt::string_printf("%d.%d.0.0", number_of_networks, number_of_links);
+  address.SetBase(addr.c_str(), "255.255.0.0");
+  XBT_DEBUG("\tInterface stack '%s'", addr.c_str());
   interfaces.Add(address.Assign (netA));
 
-  char *tmp = transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-2));
-  xbt_dynar_set_as(IPV4addr,src,char*,tmp);
-  XBT_DEBUG("Have write '%s' for Node '%d'",(char*)xbt_dynar_get_as(IPV4addr,src,char*),src);
+  if (IPV4addr.size() <= (unsigned)srcNum)
+    IPV4addr.resize(srcNum + 1);
+  IPV4addr[srcNum] = transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN() - 2));
 
-  tmp = transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN()-1));
-  xbt_dynar_set_as(IPV4addr,dst,char*,tmp);
-  XBT_DEBUG("Have write '%s' for Node '%d'",(char*)xbt_dynar_get_as(IPV4addr,dst,char*),dst);
+  if (IPV4addr.size() <= (unsigned)dstNum)
+    IPV4addr.resize(dstNum + 1);
+  IPV4addr[dstNum] = transformIpv4Address(interfaces.GetAddress(interfaces.GetN() - 1));
 
   if (number_of_links == 255){
     xbt_assert(number_of_networks < 255, "Number of links and networks exceed 255*255");