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Update copyright lines for 2023.
[simgrid.git] / include / simgrid / s4u / NetZone.hpp
index 1014aff..63a1c23 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-/* Copyright (c) 2016-2021. The SimGrid Team. All rights reserved.               */
+/* Copyright (c) 2016-2023. 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. */
@@ -14,6 +14,7 @@
 #include <map>
 #include <string>
 #include <unordered_map>
+#include <unordered_set>
 #include <utility>
 #include <vector>
 
@@ -27,11 +28,13 @@ namespace s4u {
  * s4u::Engine).
  */
 class XBT_PUBLIC NetZone {
+#ifndef DOXYGEN
+  friend kernel::routing::NetZoneImpl;
+#endif
+
   kernel::routing::NetZoneImpl* const pimpl_;
 
 protected:
-  friend kernel::routing::NetZoneImpl;
-
   explicit NetZone(kernel::routing::NetZoneImpl* impl) : pimpl_(impl) {}
 
 public:
@@ -40,12 +43,12 @@ public:
   /** @brief Retrieves the name of that netzone as a C string */
   const char* get_cname() const;
 
-  XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v331("Please use get_parent()") NetZone* get_father();
   NetZone* get_parent() const;
   NetZone* set_parent(const NetZone* parent);
+  std::vector<NetZone*> get_children() const;
 
   std::vector<Host*> get_all_hosts() const;
-  int get_host_count() const;
+  size_t get_host_count() const;
 
   kernel::routing::NetZoneImpl* get_impl() const { return pimpl_; }
 
@@ -57,15 +60,11 @@ public:
   /** @brief Get the netpoint associated to this netzone */
   kernel::routing::NetPoint* get_netpoint();
 
-  std::vector<NetZone*> get_children() const;
-  XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v332("Please use set_parent() to manage NetZone's relationship") NetZone* add_child(
-      NetZone* new_zone);
-
   void extract_xbt_graph(const s_xbt_graph_t* graph, std::map<std::string, xbt_node_t, std::less<>>* nodes,
                          std::map<std::string, xbt_edge_t, std::less<>>* edges);
 
   /* Add content to the netzone, at parsing time. It should be sealed afterward. */
-  int add_component(kernel::routing::NetPoint* elm); /* A host, a router or a netzone, whatever */
+  unsigned long add_component(kernel::routing::NetPoint* elm); /* A host, a router or a netzone, whatever */
 
   /**
    * @brief Add a route between 2 netpoints
@@ -76,34 +75,33 @@ public:
    *
    * @param src Source netzone's netpoint
    * @param dst Destination netzone' netpoint
-   * @param src_gw Netpoint of the gateway in the source netzone
-   * @param dst_gw Netpoint of the gateway in the destination netzone
-   * @param link_list List of links used in this communication
+   * @param gw_src Netpoint of the gateway in the source netzone
+   * @param gw_dst Netpoint of the gateway in the destination netzone
+   * @param link_list List of links and their direction used in this communication
    * @param symmetrical Bi-directional communication
    */
   void add_route(kernel::routing::NetPoint* src, kernel::routing::NetPoint* dst, kernel::routing::NetPoint* gw_src,
-                 kernel::routing::NetPoint* gw_dst, const std::vector<Link*>& link_list, bool symmetrical = true);
+                 kernel::routing::NetPoint* gw_dst, const std::vector<LinkInRoute>& link_list, bool symmetrical = true);
 
-  XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v332("Please use add_route() method which uses s4u::Link instead of LinkImpl") void add_route(
-      kernel::routing::NetPoint* src, kernel::routing::NetPoint* dst, kernel::routing::NetPoint* gw_src,
-      kernel::routing::NetPoint* gw_dst, const std::vector<kernel::resource::LinkImpl*>& link_list, bool symmetrical);
   void add_bypass_route(kernel::routing::NetPoint* src, kernel::routing::NetPoint* dst,
                         kernel::routing::NetPoint* gw_src, kernel::routing::NetPoint* gw_dst,
-                        std::vector<kernel::resource::LinkImpl*>& link_list, bool symmetrical);
+                        const std::vector<LinkInRoute>& link_list);
 
-  /*** Called on each newly created regular route (not on bypass routes) */
-  static xbt::signal<void(bool symmetrical, kernel::routing::NetPoint* src, kernel::routing::NetPoint* dst,
-                          kernel::routing::NetPoint* gw_src, kernel::routing::NetPoint* gw_dst,
-                          std::vector<kernel::resource::LinkImpl*> const& link_list)>
-      on_route_creation;
+private:
+#ifndef DOXYGEN
   static xbt::signal<void(NetZone const&)> on_creation;
   static xbt::signal<void(NetZone const&)> on_seal;
+#endif
+
+public:
+  static void on_creation_cb(const std::function<void(NetZone const&)>& cb) { on_creation.connect(cb); }
+  static void on_seal_cb(const std::function<void(NetZone const&)>& cb) { on_seal.connect(cb); }
 
   /**
    * @brief Create a host
    *
    * @param name Host name
-   * @param speed_per_state Vector of CPU's speeds
+   * @param speed_per_pstate Vector of CPU's speeds
    */
   s4u::Host* create_host(const std::string& name, const std::vector<double>& speed_per_pstate);
   s4u::Host* create_host(const std::string& name, double speed);
@@ -129,6 +127,24 @@ public:
   s4u::Link* create_link(const std::string& name, const std::vector<std::string>& bandwidths);
   s4u::Link* create_link(const std::string& name, const std::string& bandwidth);
 
+  /**
+   * @brief Create a split-duplex link
+   *
+   * In SimGrid, split-duplex links are a composition of 2 regular (shared) links (up/down).
+   *
+   * This function eases its utilization by creating the 2 links for you. We append a suffix
+   * "_UP" and "_DOWN" to your link name to identify each of them.
+   *
+   * Both up/down links have exactly the same bandwidth
+   *
+   * @param name Name of the link
+   * @param bandwidth Speed
+   */
+  s4u::SplitDuplexLink* create_split_duplex_link(const std::string& name, const std::string& bandwidth);
+  s4u::SplitDuplexLink* create_split_duplex_link(const std::string& name, double bandwidth);
+
+  kernel::resource::NetworkModel* get_network_model() const;
+
   /**
    * @brief Make a router within that NetZone
    *
@@ -139,42 +155,68 @@ public:
   /** @brief Seal this netzone configuration */
   NetZone* seal();
 
-private:
-  /** @brief Auxiliary function to get list of LinkImpl */
-  static std::vector<kernel::resource::LinkImpl*> get_link_list_impl(const std::vector<Link*> link_list);
+  void
+  set_latency_factor_cb(std::function<double(double size, const s4u::Host* src, const s4u::Host* dst,
+                                             const std::vector<s4u::Link*>& /*links*/,
+                                             const std::unordered_set<s4u::NetZone*>& /*netzones*/)> const& cb) const;
+  void
+  set_bandwidth_factor_cb(std::function<double(double size, const s4u::Host* src, const s4u::Host* dst,
+                                               const std::vector<s4u::Link*>& /*links*/,
+                                               const std::unordered_set<s4u::NetZone*>& /*netzones*/)> const& cb) const;
 };
 
 // External constructors so that the types (and the types of their content) remain hidden
 XBT_PUBLIC NetZone* create_full_zone(const std::string& name);
-XBT_PUBLIC NetZone* create_cluster_zone(const std::string& name);
 XBT_PUBLIC NetZone* create_star_zone(const std::string& name);
 XBT_PUBLIC NetZone* create_dijkstra_zone(const std::string& name, bool cache);
 XBT_PUBLIC NetZone* create_empty_zone(const std::string& name);
 XBT_PUBLIC NetZone* create_floyd_zone(const std::string& name);
 XBT_PUBLIC NetZone* create_vivaldi_zone(const std::string& name);
 XBT_PUBLIC NetZone* create_wifi_zone(const std::string& name);
-/**
- * @brief Callback used to set the netpoint and gateway located at some leaf of clusters (Torus, FatTree, etc)
- *
- * The netpoint can be either a host, router or another netzone.
- * Gateway must be non-null if netpoint is a netzone
- *
- * @param zone: The newly create zone, needed for creating new resources (hosts, links)
- * @param coord: the coordinates of the element
- * @param id: Internal identifier of the element
- * @return pair<NetPoint*, NetPoint*>: returns a pair of netpoint and gateway.
- */
-using ClusterNetPointCb = std::pair<kernel::routing::NetPoint*, kernel::routing::NetPoint*>(
-    NetZone* zone, const std::vector<unsigned int>& coord, int id);
-/**
- * @brief Callback used to set the links for some leaf of the cluster (Torus, FatTree, etc)
- *
- * @param zone: The newly create zone, needed for creating new resources (hosts, links)
- * @param coord: the coordinates of the element
- * @param id: Internal identifier of the element
- * @return Pointer to the Link
- */
-using ClusterLinkCb = Link*(NetZone* zone, const std::vector<unsigned int>& coord, int id);
+
+// Extra data structure for complex constructors
+
+/** @brief Aggregates the callbacks used to build clusters netzones (Torus/Dragronfly/Fat-Tree) */
+struct ClusterCallbacks {
+  /**
+   * @brief Callback used to set the netpoint and gateway located at some leaf of clusters (Torus, FatTree, etc)
+   *
+   * The netpoint can be either a host, router or another netzone.
+   * Gateway must be non-null if netpoint is a netzone
+   *
+   * @param zone: The newly create zone, needed for creating new resources (hosts, links)
+   * @param coord: the coordinates of the element
+   * @param id: Internal identifier of the element
+   * @return pair<NetPoint*, NetPoint*>: returns a pair of netpoint and gateway.
+   */
+  using ClusterNetPointCb = std::pair<kernel::routing::NetPoint*, kernel::routing::NetPoint*>(
+      NetZone* zone, const std::vector<unsigned long>& coord, unsigned long id);
+  /**
+   * @brief Callback used to set the links for some leaf of the cluster (Torus, FatTree, etc)
+   *
+   * The coord parameter depends on the cluster being created:
+   * - Torus: Direct translation of the Torus' dimensions, e.g. (0, 0, 0) for a 3-D Torus
+   * - Fat-Tree: A pair (level in the tree, id), e.g. (0, 0): first leaf and (1,0): first switch at level 1.
+   * - Dragonfly: a tuple (group, chassis, blades/routers, nodes), e.g. (0, 0, 0, 0) for first node in the cluster.
+   * Important: To identify the router inside a "group, chassis, blade", we use MAX_UINT in the last parameter (e.g. 0,
+   * 0, 0, 4294967295).
+   *
+   * @param zone: The newly create zone, needed for creating new resources (hosts, links)
+   * @param coord: the coordinates of the element
+   * @param id: Internal identifier of the element
+   * @return Pointer to the Link
+   */
+  using ClusterLinkCb = Link*(NetZone* zone, const std::vector<unsigned long>& coord, unsigned long id);
+
+  std::function<ClusterNetPointCb> netpoint;
+  std::function<ClusterLinkCb> loopback = {};
+  std::function<ClusterLinkCb> limiter  = {};
+  explicit ClusterCallbacks(const std::function<ClusterNetPointCb>& set_netpoint)
+      : netpoint(set_netpoint){/*nothing to do */};
+  ClusterCallbacks(const std::function<ClusterNetPointCb>& set_netpoint,
+                   const std::function<ClusterLinkCb>& set_loopback, const std::function<ClusterLinkCb>& set_limiter)
+      : netpoint(set_netpoint), loopback(set_loopback), limiter(set_limiter){/*nothing to do */};
+};
 /**
  * @brief Create a torus zone
  *
@@ -194,32 +236,25 @@ using ClusterLinkCb = Link*(NetZone* zone, const std::vector<unsigned int>& coor
  * @param parent Pointer to parent's netzone (nullptr if root netzone). Needed to be able to create the resources inside
  * the netzone
  * @param dimensions List of positive integers (> 0) which determines the torus' dimensions
+ * @param set_callbacks Callbacks to set properties from cluster elements (netpoint, loopback and limiter)
  * @param bandwidth Characteristics of the inter-nodes link
  * @param latency Characteristics of the inter-nodes link
  * @param sharing_policy Characteristics of the inter-nodes link
- * @param set_netpoint Callback to set the netpoint of an element in the torus
- * @param set_loopback Callback to set the loopback
- * @param set_limiter Callback to set the limiter
  * @return Pointer to new netzone
  */
 XBT_PUBLIC NetZone* create_torus_zone(const std::string& name, const NetZone* parent,
-                                      const std::vector<unsigned int>& dimensions, double bandwidth, double latency,
-                                      Link::SharingPolicy sharing_policy,
-                                      const std::function<ClusterNetPointCb>& set_netpoint,
-                                      const std::function<ClusterLinkCb>& set_loopback = {},
-                                      const std::function<ClusterLinkCb>& set_limiter  = {});
+                                      const std::vector<unsigned long>& dimensions,
+                                      const ClusterCallbacks& set_callbacks, double bandwidth, double latency,
+                                      Link::SharingPolicy sharing_policy);
 
 /** @brief Aggregates the parameters necessary to build a Fat-tree zone */
-struct FatTreeParams {
+struct XBT_PUBLIC FatTreeParams {
   unsigned int levels;
   std::vector<unsigned int> down;
   std::vector<unsigned int> up;
   std::vector<unsigned int> number;
   FatTreeParams(unsigned int n_levels, const std::vector<unsigned int>& down_links,
-                const std::vector<unsigned int>& up_links, const std::vector<unsigned int>& links_number)
-      : levels(n_levels), down(down_links), up(up_links), number(links_number)
-  { /* nothing to do */
-  }
+                const std::vector<unsigned int>& up_links, const std::vector<unsigned int>& links_number);
 };
 /**
  * @brief Create a Fat-Tree zone
@@ -242,22 +277,18 @@ struct FatTreeParams {
  * @param parent Pointer to parent's netzone (nullptr if root netzone). Needed to be able to create the resources inside
  * the netzone
  * @param parameters Characteristics of this Fat-Tree
+ * @param set_callbacks Callbacks to set properties from cluster elements (netpoint, loopback and limiter)
  * @param bandwidth Characteristics of the inter-nodes link
  * @param latency Characteristics of the inter-nodes link
  * @param sharing_policy Characteristics of the inter-nodes link
- * @param set_netpoint Callback to set the netpoint of an element in the torus
- * @param set_loopback Callback to set the loopback
- * @param set_limiter Callback to set the limiter
  * @return Pointer to new netzone
  */
 XBT_PUBLIC NetZone* create_fatTree_zone(const std::string& name, const NetZone* parent, const FatTreeParams& parameters,
-                                        double bandwidth, double latency, Link::SharingPolicy sharing_policy,
-                                        const std::function<ClusterNetPointCb>& set_netpoint,
-                                        const std::function<ClusterLinkCb>& set_loopback = {},
-                                        const std::function<ClusterLinkCb>& set_limiter  = {});
+                                        const ClusterCallbacks& set_callbacks, double bandwidth, double latency,
+                                        Link::SharingPolicy sharing_policy);
 
 /** @brief Aggregates the parameters necessary to build a Dragonfly zone */
-struct DragonflyParams {
+struct XBT_PUBLIC DragonflyParams {
   std::pair<unsigned int, unsigned int> groups;
   std::pair<unsigned int, unsigned int> chassis;
   std::pair<unsigned int, unsigned int> routers;
@@ -288,20 +319,15 @@ struct DragonflyParams {
  * @param parent Pointer to parent's netzone (nullptr if root netzone). Needed to be able to create the resources inside
  * the netzone
  * @param parameters Characteristics of this Dragonfly
+ * @param set_callbacks Callbacks to set properties from cluster elements (netpoint, loopback and limiter)
  * @param bandwidth Characteristics of the inter-nodes link
  * @param latency Characteristics of the inter-nodes link
  * @param sharing_policy Characteristics of the inter-nodes link
- * @param set_netpoint Callback to set the netpoint of an element in the torus
- * @param set_loopback Callback to set the loopback
- * @param set_limiter Callback to set the limiter
  * @return Pointer to new netzone
  */
 XBT_PUBLIC NetZone* create_dragonfly_zone(const std::string& name, const NetZone* parent,
-                                          const DragonflyParams& parameters, double bandwidth, double latency,
-                                          Link::SharingPolicy sharing_policy,
-                                          const std::function<ClusterNetPointCb>& set_netpoint,
-                                          const std::function<ClusterLinkCb>& set_loopback = {},
-                                          const std::function<ClusterLinkCb>& set_limiter  = {});
+                                          const DragonflyParams& parameters, const ClusterCallbacks& set_callbacks,
+                                          double bandwidth, double latency, Link::SharingPolicy sharing_policy);
 
 } // namespace s4u
 } // namespace simgrid