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Action::links() cannot be used for NS3Actions
[simgrid.git] / src / surf / network_interface.hpp
index f85abe1..59c93cc 100644 (file)
-/* Copyright (c) 2004-2014. The SimGrid Team.
- * All rights reserved.                                                     */
+/* Copyright (c) 2004-2017. 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 "surf_interface.hpp"
-#include "surf_routing.hpp"
-
 #ifndef SURF_NETWORK_INTERFACE_HPP_
 #define SURF_NETWORK_INTERFACE_HPP_
 
+#include "simgrid/s4u/Link.hpp"
+#include "src/surf/PropertyHolder.hpp"
+#include "src/surf/surf_interface.hpp"
+#include "xbt/base.h"
+#include <list>
+#include <unordered_map>
+
 /***********
  * 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)`
- */
-XBT_PUBLIC_DATA( 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)`
- */
-XBT_PUBLIC_DATA( 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)`
- */
-XBT_PUBLIC_DATA( 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)`
- */
-XBT_PUBLIC_DATA( 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)`
- */
-XBT_PUBLIC_DATA( surf_callback(void, NetworkActionPtr, RoutingEdgePtr src, RoutingEdgePtr dst, double size, double rate)) networkCommunicateCallbacks;
-
-/*********
- * Tools *
- *********/
-
-void net_define_callbacks(void);
 
+namespace simgrid {
+namespace surf {
 /*********
  * 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
+ * @details A model is an object which handles the interactions between its Resources and its Actions
  */
 class NetworkModel : public Model {
 public:
-  /**
-   * @brief NetworkModel constructor
-   */
-  NetworkModel() : Model("network") {
-  };
+  /** @brief Constructor */
+  NetworkModel() : Model() {}
 
-  /**
-   * @brief NetworkModel constructor
-   *
-   * @param name The name of the NetworkModel
-   */
-  NetworkModel(const char *name) : Model(name) {
-       f_networkSolve = lmm_solve;
-       m_haveGap = false;
-  };
+  /** @brief Destructor */
+  ~NetworkModel() override;
 
   /**
-   * @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
+   * @brief Create a Link
    *
-   * @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
+   * @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
    */
-  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*/) {};
+  virtual LinkImpl* createLink(const char* name, double bandwidth, double latency,
+                               e_surf_link_sharing_policy_t policy) = 0;
 
   /**
-   * @brief Create a communication between two [TODO]
-   * @details [TODO]
+   * @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 [TODO]
-   * @param dst The destination [TODO]
+   * @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 The
+   * @param rate Allows to limit the transfer rate. Negative value means
+   * unlimited.
    * @return The action representing the communication
    */
-  virtual ActionPtr communicate(RoutingEdgePtr src, RoutingEdgePtr dst,
-                                          double size, double rate)=0;
+  virtual Action* communicate(simgrid::s4u::Host* src, simgrid::s4u::Host* dst, double size, double rate) = 0;
 
-  /**
-   * @brief Function pointer to the function to use to solve the lmm_system_t
+  /** @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);
+  void (*f_networkSolve)(lmm_system_t) = lmm_solve;
 
   /**
-   * @brief [brief description]
-   * @details [long description]
+   * @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 [description]
-   * @return [description]
+   * @param size The size of the message.
+   * @return The latency factor.
    */
   virtual double latencyFactor(double size);
 
   /**
-   * @brief [brief description]
-   * @details [long description]
+   * @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 [description]
-   * @return [description]
+   * @param size The size of the message.
+   * @return The bandwidth factor.
    */
   virtual double bandwidthFactor(double size);
 
   /**
-   * @brief [brief description]
-   * @details [long description]
-   *
-   * @param rate [description]
-   * @param bound [description]
-   * @param size [description]
-   * @return [description]
+   * @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);
-  bool m_haveGap;
+  double nextOccuringEventFull(double now) override;
+
+  LinkImpl* loopback_ = nullptr;
 };
 
 /************
  * 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 {
+/** @ingroup SURF_network_interface
+ * @brief SURF network link interface class
+ * @details A Link represents the link between two [hosts](\ref simgrid::surf::HostImpl)
+ */
+class LinkImpl : public simgrid::surf::Resource, public simgrid::surf::PropertyHolder {
+protected:
+  LinkImpl(simgrid::surf::NetworkModel* model, const char* name, lmm_constraint_t constraint);
+  ~LinkImpl() override;
+
 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);
+  void destroy(); // Must be called instead of the destructor
+private:
+  bool currentlyDestroying_ = false;
 
-  /**
-   * @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);
+public:
+  /** @brief Public interface */
+  s4u::Link piface_;
 
-  /**
-   * @brief NetworkLink destructor
-   */
-  ~NetworkLink();
+  /** @brief Get the bandwidth in bytes per second of current Link */
+  virtual double bandwidth();
 
-  /**
-   * @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 Link */
+  virtual void setBandwidth(double value) = 0;
 
-  /**
-   * @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 Link */
+  virtual double latency();
 
-  /**
-   * @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 Link */
+  virtual void setLatency(double value) = 0;
 
-  /**
-   * @brief Update the latency in seconds of current NetworkLink
-   */
-  virtual void updateLatency(double value, double date=surf_get_clock())=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 NetworkLink is shared
-   * @details [long description]
-   *
-   * @return true if the current NetwokrLink is shared, false otherwise
-   */
-  virtual bool isShared();
+  /** @brief Check if the Link is used */
+  bool isUsed() override;
 
-  /**
-   * @brief Check if the NetworkLink is used
-   *
-   * @return true if the current NetwokrLink is used, false otherwise
-   */
-  bool isUsed();
+  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 */
 
-  void setState(e_surf_resource_state_t state);
+  tmgr_trace_event_t stateEvent_    = nullptr;
+  s_surf_metric_t latency_          = {1.0, 0, nullptr};
+  s_surf_metric_t bandwidth_        = {1.0, 0, nullptr};
 
-  /* Using this object with the public part of
-    model does not make sense */
-  double m_latCurrent;
-  tmgr_trace_event_t p_latEvent;
+  /* User data */
+  void* getData() { return userData; }
+  void setData(void* d) { userData = d; }
+private:
+  void* userData = nullptr;
 
-  /* LMM */
-  tmgr_trace_event_t p_stateEvent;
-  s_surf_metric_t p_power;
+  /* List of all links. FIXME: should move to the Engine */
+  static std::unordered_map<std::string, LinkImpl*>* links;
+
+public:
+  static LinkImpl* byName(const char* name);
+  static int linksCount();
+  static LinkImpl** linksList();
+  static void linksExit();
 };
 
 /**********
@@ -271,19 +182,17 @@ public:
  **********/
 /** @ingroup SURF_network_interface
  * @brief SURF network action interface class
- * @details A NetworkAction represent a communication bettween two [Workstations](\ref Workstation)
+ * @details A NetworkAction represents a communication between two [hosts](\ref HostImpl)
  */
-class NetworkAction : public Action {
+class NetworkAction : public simgrid::surf::Action {
 public:
-  /**
-   * @brief NetworkAction constructor
+  /** @brief 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) {}
+  NetworkAction(simgrid::surf::Model* model, double cost, bool failed) : simgrid::surf::Action(model, cost, failed) {}
 
   /**
    * @brief NetworkAction constructor
@@ -293,33 +202,19 @@ public:
    * @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) {};
+  NetworkAction(simgrid::surf::Model* model, double cost, bool failed, lmm_variable_t var)
+      : simgrid::surf::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
+  void setState(simgrid::surf::Action::State state) override;
+  virtual std::list<LinkImpl*> links();
 
+  double latency_;
+  double latCurrent_;
+  double weight_;
+  double rate_;
 };
+}
+}
 
 #endif /* SURF_NETWORK_INTERFACE_HPP_ */