Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
improve the doc of s4u::Mailbox
authorMartin Quinson <martin.quinson@loria.fr>
Mon, 8 Oct 2018 20:35:55 +0000 (22:35 +0200)
committerMartin Quinson <martin.quinson@loria.fr>
Mon, 8 Oct 2018 20:35:55 +0000 (22:35 +0200)
docs/source/app_s4u.rst
include/simgrid/s4u/Mailbox.hpp

index 0c26d18..a3c853c 100644 (file)
@@ -123,6 +123,9 @@ provides many helper functions to simplify the code of actors.
 
 .. |API_s4u_Mailbox| replace:: **Mailbox**
 
 
 .. |API_s4u_Mailbox| replace:: **Mailbox**
 
+.. |API_s4u_Mailboxes| replace:: **Mailboxes**
+.. _API_s4u_Mailboxes: #s4u-mailbox
+
 .. |API_s4u_NetZone| replace:: **NetZone**
 
 .. |API_s4u_Barrier| replace:: **Barrier**
 .. |API_s4u_NetZone| replace:: **NetZone**
 
 .. |API_s4u_Barrier| replace:: **Barrier**
@@ -213,6 +216,119 @@ Sometimes, you want to change the setting of an activity before it even starts.
 
 .. todo:: write this section
 
 
 .. todo:: write this section
 
+.. _s4u_mailbox:
+         
+Mailboxes
+*********
+
+Please also refer to the :ref:`API reference for s4u::Mailbox
+<API_s4u_Mailbox>`.
+
+===================
+What are Mailboxes?
+===================
+
+|API_s4u_Mailboxes|_ are rendez-vous points for network communications,
+similar to URLs on which you could post and retrieve data. Actually,
+the mailboxes are not involved in the communication once it starts,
+but only to find the contact with which you want to communicate.
+
+They are similar to many common things: The phone number, which allows
+the caller to find the receiver. The twitter hashtag, which help
+senders and receivers to find each others. In TCP, the pair 
+``{host name, host port}`` to which you can connect to find your peer.
+In HTTP, URLs through which the clients can connect to the servers. 
+In ZeroMQ, the queues are used to match senders and receivers.
+
+One big difference with most of these systems is that no actor is the
+exclusive owner of a mailbox, neither in sending nor in receiving.
+Many actors can send into and/or receive from the same mailbox.  TCP
+socket ports for example are shared on the sender side but exclusive
+on the receiver side (only one process can receive from a given socket
+at a given point of time).
+
+A big difference with TCP sockets or MPI communications is that
+communications do not start right away after a
+:cpp:func:`Mailbox::put() <simgrid::s4u::Mailbox::put()>`, but wait
+for the corresponding :cpp:func:`Mailbox::get() <simgrid::s4u::Mailbox::get()>`.
+You can change this by :ref:`declaring a receiving actor <s4u_receiving_actor>`.
+
+A big difference with twitter hashtags is that SimGrid does not
+offer easy support to broadcast a given message to many
+receivers. So that would be like a twitter tag where each message
+is consumed by the first receiver.
+
+A big difference with the ZeroMQ queues is that you cannot filter
+on the data you want to get from the mailbox. To model such settings
+in SimGrid, you'd have one mailbox per potential topic, and subscribe
+to each topic individually with a 
+:cpp:func:`get_async() <simgrid::s4u::Mailbox::get_async()>` on each mailbox.
+Then, use :cpp:func:`Comm::wait_any() <simgrid::s4u::Comm::wait_any()>` 
+to get the first message on any of the mailbox you are subscribed onto.
+
+The mailboxes are not located on the network, and you can access
+them without any latency. The network delay are only related to the
+location of the sender and receiver once the match between them is
+done on the mailbox. This is just like the phone number that you
+can use locally, and the geographical distance only comes into play
+once you start the communication by dialing this number.
+
+=====================
+How to use Mailboxes?
+=====================
+
+You can retrieve any existing mailbox from its name (which is a
+unique string, just like a twitter tag). This results in a
+versatile mechanism that can be used to build many different
+situations.
+
+To model classical socket communications, use "hostname:port" as
+mailbox names, and make sure that only one actor reads into a given
+mailbox. This does not make it easy to build a perfectly realistic
+model of the TCP sockets, but in most cases, this system is too
+cumbersome for your simulations anyway. You probably want something
+simpler, that turns our to be easy to build with the mailboxes.
+
+Many SimGrid examples use a sort of yellow page system where the
+mailbox names are the name of the service (such as "worker",
+"master" or "reducer"). That way, you don't have to know where your
+peer is located to contact it. You don't even need its name. Its
+function is enough for that. This also gives you some sort of load
+balancing for free if more than one actor pulls from the mailbox:
+the first actor that can deal with the request will handle it.
+
+=========================================
+How put() and get() Requests are Matched?
+=========================================
+
+The matching algorithm simple: first come, first serve. When a new
+send arrives, it matches the oldest enqueued receive. If no receive is
+currently enqueued, then the incoming send is enqueued. As you can
+see, the mailbox cannot contain both send and receive requests: all
+enqueued requests must be of the same sort.
+
+.. _s4u_receiving_actor:
+
+===========================
+Declaring a Receiving Actor
+===========================
+
+The last twist is that by default in the simulator, the data starts
+to be exchanged only when both the sender and the receiver are
+declared (it waits until both :cpp:func:`put() <simgrid::s4u::Mailbox::put()>`
+and :cpp:func:`get() <simgrid::s4u::Mailbox::get()>` are posted). 
+In TCP, since you establish connexions beforehand, the data starts to
+flow as soon as the sender posts it, even if the receiver did not post
+its :cpp:func:`recv() <simgrid::s4u::Mailbox::recv()>` yet. 
+
+To model this in SimGrid, you can declare a specific receiver to a
+given mailbox (with the function 
+:cpp:func:`set_receiver() <simgrid::s4u::Mailbox::set_receiver()>`). 
+That way, any :cpp:func:`put() <simgrid::s4u::Mailbox::put()>`
+posted to that mailbox will start as soon as possible, and the data
+will already be there on the receiver host when the receiver actor
+posts its :cpp:func:`get() <simgrid::s4u::Mailbox::get()>`
+
 Memory Management
 *****************
 
 Memory Management
 *****************
 
@@ -371,6 +487,8 @@ s4u::Link
 s4u::Mailbox
 ============
 
 s4u::Mailbox
 ============
 
+Please also refer to the :ref:`full doc on s4u::Mailbox <s4u_mailbox>`.
+
 .. doxygentypedef:: MailboxPtr
 
 .. doxygenclass:: simgrid::s4u::Mailbox
 .. doxygentypedef:: MailboxPtr
 
 .. doxygenclass:: simgrid::s4u::Mailbox
index 5fbcf2f..197b242 100644 (file)
 namespace simgrid {
 namespace s4u {
 
 namespace simgrid {
 namespace s4u {
 
-/** @brief Mailboxes: Network rendez-vous points.
- *
- * <b>What are mailboxes?</b>
- *
- * Rendez-vous point for network communications, similar to URLs on
- * which you could post and retrieve data. Actually, the mailboxes are
- * not involved in the communication once it starts, but only to find
- * the contact with which you want to communicate.
-
- * Here are some mechanisms similar to the mailbox in other
- * communication systems: The phone number, which allows the caller to
- * find the receiver. The twitter hashtag, which help senders and
- * receivers to find each others. In TCP, the pair {host name, host
- * port} to which you can connect to find your interlocutor. In HTTP,
- * URLs through which the clients can connect to the servers. In ZeroMQ
- * and other queuing systems, the queues are used to match senders
- * and receivers.
- *
- * One big difference with most of these systems is that no actor is
- * the exclusive owner of a mailbox, neither in sending nor in
- * receiving. Many actors can send into and/or receive from the
- * same mailbox.  This is a big difference to the socket ports for
- * example, that are definitely exclusive in receiving.
- *
- * Mailboxes can optionally have a @i receiver with `simgrid::s4u::Mailbox::set_receiver()`.
- * It means that the data exchange starts as soon as the sender has
- * done the `put()`, even before the corresponding `get()`
- * (usually, it starts as soon as both  `put()` and `get()` are posted).
- * This is closer to the BSD semantic and can thus help to improve
- * the timing accuracy, but this is not mandatory at all.
- *
- * A big difference with twitter hashtags is that SimGrid does not
- * offer easy support to broadcast a given message to many
- * receivers. So that would be like a twitter tag where each message
- * is consumed by the first coming receiver.
- *
- * A big difference with the ZeroMQ queues is that you cannot filter
- * on the data you want to get from the mailbox. To model such settings
- * in SimGrid, you'd have one mailbox per potential topic, and subscribe
- * to each topic individually with a `get_async()` on each mailbox.
- * Then, use `Comm::wait_any()` to get the first message on any of the
- * mailbox you are subscribed onto.
- *
- * The mailboxes are not located on the network, and you can access
- * them without any latency. The network delay are only related to the
- * location of the sender and receiver once the match between them is
- * done on the mailbox. This is just like the phone number that you
- * can use locally, and the geographical distance only comes into play
- * once you start the communication by dialing this number.
- *
- * <b>How to use mailboxes?</b>
- *
- * Any existing mailbox can be retrieve from its name (which are
- * unique strings, just like with twitter tags). This results in a
- * versatile mechanism that can be used to build many different
- * situations.
- *
- * For something close to classical socket communications, use
- * "hostname:port" as mailbox names, and make sure that only one actor
- * reads into that mailbox. It's hard to build a perfectly realistic
- * model of the TCP sockets, but most of the time, this system is too
- * cumbersome for your simulations anyway. You probably want something
- * simpler, that turns our to be easy to build with the mailboxes.
- *
- * Many SimGrid examples use a sort of yellow page system where the
- * mailbox names are the name of the service (such as "worker",
- * "master" or "reducer"). That way, you don't have to know where your
- * peer is located to contact it. You don't even need its name. Its
- * function is enough for that. This also gives you some sort of load
- * balancing for free if more than one actor pulls from the mailbox:
- * the first relevant actor that can deal with the request will handle
- * it.
- *
- * <b>How are sends and receives matched?</b>
- *
- * The matching algorithm is as simple as a first come, first
- * serve. When a new send arrives, it matches the oldest enqueued
- * receive. If no receive is currently enqueued, then the incoming
- * send is enqueued. As you can see, the mailbox cannot contain both
- * send and receive requests: all enqueued requests must be of the
- * same sort.
- *
- * <b>Declaring a receiving actor</b>
- *
- * The last twist is that by default in the simulator, the data starts
- * to be exchanged only when both the sender and the receiver are
- * declared while in real systems (such as TCP or MPI), the data
- * starts to flow as soon as the sender posts it, even if the receiver
- * did not post its recv() yet. This can obviously lead to bad
- * simulation timings, as the simulated communications do not start at
- * the exact same time than the real ones.
- *
- * If the simulation timings are very important to you, you can
- * declare a specific receiver to a given mailbox (with the function
- * setReceiver()). That way, any send() posted to that mailbox will
- * start as soon as possible, and the data will already be there on
- * the receiver host when the receiver actor posts its receive().
- *
- * <b>The API</b>
- *
- */
+/** @brief Mailboxes: Network rendez-vous points. */
 class XBT_PUBLIC Mailbox {
   friend simgrid::s4u::Comm;
   friend simgrid::kernel::activity::MailboxImpl;
 class XBT_PUBLIC Mailbox {
   friend simgrid::s4u::Comm;
   friend simgrid::kernel::activity::MailboxImpl;