src/surf/surf_routing_floyd.cpp

   1 /* Copyright (c) 2009-2015. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "src/surf/surf_routing_private.hpp"
   8 #include "src/surf/surf_routing_floyd.hpp"
   9 #include "src/surf/network_interface.hpp"
  10
  11 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_route_floyd, surf, "Routing part of surf");
  12
  13 #define TO_FLOYD_COST(i,j) (p_costTable)[(i)+(j)*table_size]
  14 #define TO_FLOYD_PRED(i,j) (p_predecessorTable)[(i)+(j)*table_size]
  15 #define TO_FLOYD_LINK(i,j) (p_linkTable)[(i)+(j)*table_size]
  16
  17 namespace simgrid {
  18 namespace surf {
  19
  20 AsFloyd::AsFloyd(const char*name)
  21   : AsGeneric(name)
  22 {
  23   p_predecessorTable = NULL;
  24   p_costTable = NULL;
  25   p_linkTable = NULL;
  26 }
  27
  28 AsFloyd::~AsFloyd(){
  29   int i, j;
  30   int table_size;
  31   table_size = (int)xbt_dynar_length(vertices_);
  32   if (p_linkTable == NULL) // Dealing with a parse error in the file?
  33     return;
  34   /* Delete link_table */
  35   for (i = 0; i < table_size; i++)
  36     for (j = 0; j < table_size; j++) {
  37       routing_route_free(TO_FLOYD_LINK(i, j));
  38     }
  39   xbt_free(p_linkTable);
  40   /* Delete bypass dict */
  41   xbt_dict_free(&bypassRoutes_);
  42   /* Delete predecessor and cost table */
  43   xbt_free(p_predecessorTable);
  44   xbt_free(p_costTable);
  45 }
  46
  47 /* Business methods */
  48 xbt_dynar_t AsFloyd::getOneLinkRoutes()
  49 {
  50   xbt_dynar_t ret = xbt_dynar_new(sizeof(Onelink*), xbt_free_f);
  51   sg_platf_route_cbarg_t route =   xbt_new0(s_sg_platf_route_cbarg_t, 1);
  52   route->link_list = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
  53
  54   int src,dst;
  55   sg_netcard_t src_elm, dst_elm;
  56   int table_size = xbt_dynar_length(vertices_);
  57   for(src=0; src < table_size; src++) {
  58     for(dst=0; dst< table_size; dst++) {
  59       xbt_dynar_reset(route->link_list);
  60       src_elm = xbt_dynar_get_as(vertices_, src, NetCard*);
  61       dst_elm = xbt_dynar_get_as(vertices_, dst, NetCard*);
  62       this->getRouteAndLatency(src_elm, dst_elm, route, NULL);
  63
  64       if (xbt_dynar_length(route->link_list) == 1) {
  65         void *link = *(void **) xbt_dynar_get_ptr(route->link_list, 0);
  66         Onelink *onelink;
  67         if (hierarchy_ == SURF_ROUTING_BASE)
  68           onelink = new Onelink(link, src_elm, dst_elm);
  69         else if (hierarchy_ == SURF_ROUTING_RECURSIVE)
  70           onelink = new Onelink(link, route->gw_src, route->gw_dst);
  71         else
  72           onelink = new Onelink(link, NULL, NULL);
  73         xbt_dynar_push(ret, &onelink);
  74       }
  75     }
  76   }
  77
  78   return ret;
  79 }
  80
  81 void AsFloyd::getRouteAndLatency(NetCard *src, NetCard *dst, sg_platf_route_cbarg_t res, double *lat)
  82 {
  83
  84   /* set utils vars */
  85   size_t table_size = xbt_dynar_length(vertices_);
  86
  87   this->srcDstCheck(src, dst);
  88
  89   /* create a result route */
  90   xbt_dynar_t route_stack = xbt_dynar_new(sizeof(sg_platf_route_cbarg_t), NULL);
  91   int pred;
  92   int cur = dst->id();
  93   do {
  94     pred = TO_FLOYD_PRED(src->id(), cur);
  95     if (pred == -1)
  96       THROWF(arg_error, 0, "No route from '%s' to '%s'", src->name(), dst->name());
  97     xbt_dynar_push_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t, TO_FLOYD_LINK(pred, cur));
  98     cur = pred;
  99   } while (cur != src->id());
 100
 101   if (hierarchy_ == SURF_ROUTING_RECURSIVE) {
 102     res->gw_src = xbt_dynar_getlast_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t)->gw_src;
 103     res->gw_dst = xbt_dynar_getfirst_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t)->gw_dst;
 104   }
 105
 106   sg_netcard_t prev_dst_gw = NULL;
 107   while (!xbt_dynar_is_empty(route_stack)) {
 108     sg_platf_route_cbarg_t e_route = xbt_dynar_pop_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t);
 109     xbt_dynar_t links;
 110     void *link;
 111     unsigned int cpt;
 112
 113     if (hierarchy_ == SURF_ROUTING_RECURSIVE && prev_dst_gw != NULL
 114         && strcmp(prev_dst_gw->name(), e_route->gw_src->name())) {
 115       routing_platf->getRouteAndLatency(prev_dst_gw, e_route->gw_src,
 116                                     &res->link_list, lat);
 117     }
 118
 119     links = e_route->link_list;
 120     xbt_dynar_foreach(links, cpt, link) {
 121       xbt_dynar_push_as(res->link_list, sg_routing_link_t, link);
 122       if (lat)
 123         *lat += static_cast<Link*>(link)->getLatency();
 124     }
 125
 126     prev_dst_gw = e_route->gw_dst;
 127   }
 128   xbt_dynar_free(&route_stack);
 129 }
 130
 131 static int floyd_pointer_resource_cmp(const void *a, const void *b) {
 132   return a != b;
 133 }
 134
 135 void AsFloyd::parseRoute(sg_platf_route_cbarg_t route)
 136 {
 137   const char *src = route->src;
 138   const char *dst = route->dst;
 139
 140   int as_route = 0;
 141
 142   /* set the size of table routing */
 143   int table_size = (int)xbt_dynar_length(vertices_);
 144
 145   NetCard *src_net_elm = sg_netcard_by_name_or_null(src);
 146   NetCard *dst_net_elm = sg_netcard_by_name_or_null(dst);
 147
 148   xbt_assert(src_net_elm, "Network elements %s not found", src);
 149   xbt_assert(dst_net_elm, "Network elements %s not found", dst);
 150
 151   if(!p_linkTable)
 152   {
 153     int i,j;
 154     /* Create Cost, Predecessor and Link tables */
 155     p_costTable = xbt_new0(double, table_size * table_size);       /* link cost from host to host */
 156     p_predecessorTable = xbt_new0(int, table_size * table_size);  /* predecessor host numbers */
 157     p_linkTable = xbt_new0(sg_platf_route_cbarg_t, table_size * table_size);    /* actual link between src and dst */
 158
 159     /* Initialize costs and predecessors */
 160     for (i = 0; i < table_size; i++)
 161       for (j = 0; j < table_size; j++) {
 162         TO_FLOYD_COST(i, j) = DBL_MAX;
 163         TO_FLOYD_PRED(i, j) = -1;
 164         TO_FLOYD_LINK(i, j) = NULL;       /* fixed, missing in the previous version */
 165       }
 166   }
 167   if(!route->gw_dst && !route->gw_src)
 168     XBT_DEBUG("Load Route from \"%s\" to \"%s\"", src, dst);
 169   else{
 170     as_route = 1;
 171     XBT_DEBUG("Load ASroute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", src,
 172         route->gw_src->name(), dst, route->gw_dst->name());
 173     if(route->gw_dst->getRcType() == SURF_NETWORK_ELEMENT_NULL)
 174       surf_parse_error("The dst_gateway '%s' does not exist!",route->gw_dst->name());
 175     if(route->gw_src->getRcType() == SURF_NETWORK_ELEMENT_NULL)
 176       surf_parse_error("The src_gateway '%s' does not exist!",route->gw_src->name());
 177   }
 178
 179   if(TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->id(), dst_net_elm->id()))
 180   {
 181
 182     char * link_name;
 183     unsigned int cpt;
 184     xbt_dynar_t link_route_to_test = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
 185     xbt_dynar_foreach(route->link_list,cpt,link_name)
 186     {
 187       void *link = Link::byName(link_name);
 188       xbt_assert(link,"Link : '%s' doesn't exists.",link_name);
 189       xbt_dynar_push(link_route_to_test,&link);
 190     }
 191     xbt_assert(!xbt_dynar_compare(
 192         TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->id(), dst_net_elm->id())->link_list,
 193         link_route_to_test,
 194         (int_f_cpvoid_cpvoid_t) floyd_pointer_resource_cmp),
 195         "The route between \"%s\" and \"%s\" already exists", src,dst);
 196   }
 197   else
 198   {
 199     TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->id(), dst_net_elm->id()) =
 200         newExtendedRoute(hierarchy_, route, 1);
 201     TO_FLOYD_PRED(src_net_elm->id(), dst_net_elm->id()) = src_net_elm->id();
 202     TO_FLOYD_COST(src_net_elm->id(), dst_net_elm->id()) =
 203         ((TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->id(), dst_net_elm->id()))->link_list)->used;   /* count of links, old model assume 1 */
 204   }
 205
 206   if ( (route->symmetrical == TRUE && as_route == 0)
 207       || (route->symmetrical == TRUE && as_route == 1)
 208   )
 209   {
 210     if(TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->id(), src_net_elm->id()))
 211     {
 212       if(!route->gw_dst && !route->gw_src)
 213         XBT_DEBUG("See Route from \"%s\" to \"%s\"", dst, src);
 214       else
 215         XBT_DEBUG("See ASroute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", dst, route->gw_src->name(), src, route->gw_dst->name());
 216
 217       char * link_name;
 218       xbt_dynar_t link_route_to_test = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
 219       for(int i=xbt_dynar_length(route->link_list) ;i>0 ;i--) {
 220         link_name = xbt_dynar_get_as(route->link_list,i-1,char *);
 221         void *link = Link::byName(link_name);
 222         xbt_assert(link,"Link : '%s' doesn't exists.",link_name);
 223         xbt_dynar_push(link_route_to_test,&link);
 224       }
 225       xbt_assert(!xbt_dynar_compare(
 226           TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->id(), src_net_elm->id())->link_list,
 227           link_route_to_test,
 228           (int_f_cpvoid_cpvoid_t) floyd_pointer_resource_cmp),
 229           "The route between \"%s\" and \"%s\" already exists", src,dst);
 230     }
 231     else
 232     {
 233       if(route->gw_dst && route->gw_src)
 234       {
 235         sg_netcard_t gw_src = route->gw_src;
 236         sg_netcard_t gw_dst = route->gw_dst;
 237         route->gw_src = gw_dst;
 238         route->gw_dst = gw_src;
 239       }
 240
 241       if(!route->gw_src && !route->gw_dst)
 242         XBT_DEBUG("Load Route from \"%s\" to \"%s\"", dst, src);
 243       else
 244         XBT_DEBUG("Load ASroute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", dst,
 245             route->gw_src->name(), src, route->gw_dst->name());
 246
 247       TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->id(), src_net_elm->id()) =
 248          newExtendedRoute(hierarchy_, route, 0);
 249       TO_FLOYD_PRED(dst_net_elm->id(), src_net_elm->id()) = dst_net_elm->id();
 250       TO_FLOYD_COST(dst_net_elm->id(), src_net_elm->id()) =
 251           ((TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->id(), src_net_elm->id()))->link_list)->used;   /* count of links, old model assume 1 */
 252     }
 253   }
 254   xbt_dynar_free(&route->link_list);
 255 }
 256
 257 void AsFloyd::Seal(){
 258   unsigned int i, j, a, b, c;
 259
 260   /* set the size of table routing */
 261   size_t table_size = xbt_dynar_length(vertices_);
 262
 263   if(!p_linkTable) {
 264     /* Create Cost, Predecessor and Link tables */
 265     p_costTable = xbt_new0(double, table_size * table_size);       /* link cost from host to host */
 266     p_predecessorTable = xbt_new0(int, table_size * table_size);  /* predecessor host numbers */
 267     p_linkTable = xbt_new0(sg_platf_route_cbarg_t, table_size * table_size);    /* actual link between src and dst */
 268
 269     /* Initialize costs and predecessors */
 270     for (i = 0; i < table_size; i++)
 271       for (j = 0; j < table_size; j++) {
 272         TO_FLOYD_COST(i, j) = DBL_MAX;
 273         TO_FLOYD_PRED(i, j) = -1;
 274         TO_FLOYD_LINK(i, j) = NULL;       /* fixed, missing in the previous version */
 275       }
 276   }
 277
 278   /* Add the loopback if needed */
 279   if (routing_platf->p_loopback && hierarchy_ == SURF_ROUTING_BASE) {
 280     for (i = 0; i < table_size; i++) {
 281       sg_platf_route_cbarg_t e_route = TO_FLOYD_LINK(i, i);
 282       if (!e_route) {
 283         e_route = xbt_new0(s_sg_platf_route_cbarg_t, 1);
 284         e_route->gw_src = NULL;
 285         e_route->gw_dst = NULL;
 286         e_route->link_list = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
 287         xbt_dynar_push(e_route->link_list, &routing_platf->p_loopback);
 288         TO_FLOYD_LINK(i, i) = e_route;
 289         TO_FLOYD_PRED(i, i) = i;
 290         TO_FLOYD_COST(i, i) = 1;
 291       }
 292     }
 293   }
 294   /* Calculate path costs */
 295   for (c = 0; c < table_size; c++) {
 296     for (a = 0; a < table_size; a++) {
 297       for (b = 0; b < table_size; b++) {
 298         if (TO_FLOYD_COST(a, c) < DBL_MAX && TO_FLOYD_COST(c, b) < DBL_MAX) {
 299           if (TO_FLOYD_COST(a, b) == DBL_MAX ||
 300               (TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b) <
 301                   TO_FLOYD_COST(a, b))) {
 302             TO_FLOYD_COST(a, b) =
 303                 TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b);
 304             TO_FLOYD_PRED(a, b) = TO_FLOYD_PRED(c, b);
 305           }
 306         }
 307       }
 308     }
 309   }
 310 }
 311
 312 }
 313 }