Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
c0ecf2cd11beb5bebe463c2e5ec58bbdee54f7e7
[simgrid.git] / docs / source / Configuring_SimGrid.rst
1 .. _options:
2
3 Configuring SimGrid
4 ===================
5
6 .. raw:: html
7
8    <object id="TOC" data="graphical-toc.svg" type="image/svg+xml"></object>
9    <script>
10    window.onload=function() { // Wait for the SVG to be loaded before changing it
11      var elem=document.querySelector("#TOC").contentDocument.getElementById("ConfigBox")
12      elem.style="opacity:0.93999999;fill:#ff0000;fill-opacity:0.1;stroke:#000000;stroke-width:0.35277778;stroke-linecap:round;stroke-linejoin:round;stroke-miterlimit:4;stroke-dasharray:none;stroke-dashoffset:0;stroke-opacity:1";
13    }
14    </script>
15    <br/>
16    <br/>
17
18 A number of options can be given at runtime to change the default
19 SimGrid behavior. For a complete list of all configuration options
20 accepted by the SimGrid version used in your simulator, simply pass
21 the --help configuration flag to your program. If some of the options
22 are not documented on this page, this is a bug that you should please
23 report so that we can fix it. Note that some of the options presented
24 here may not be available in your simulators, depending on the
25 :ref:`compile-time options <install_src_config>` that you used.
26
27 Setting Configuration Items
28 ---------------------------
29
30 There is several way to pass configuration options to the simulators.
31 The most common way is to use the ``--cfg`` command line argument. For
32 example, to set the item ``Item`` to the value ``Value``, simply
33 type the following on the command-line:
34
35 .. code-block:: console
36
37    $ my_simulator --cfg=Item:Value (other arguments)
38
39 Several ``--cfg`` command line arguments can naturally be used. If you
40 need to include spaces in the argument, don't forget to quote the
41 argument. You can even escape the included quotes (write ``@'`` for ``'`` if
42 you have your argument between simple quotes).
43
44 Another solution is to use the ``<config>`` tag in the platform file. The
45 only restriction is that this tag must occur before the first
46 platform element (be it ``<zone>``, ``<cluster>``, ``<peer>`` or whatever).
47 The ``<config>`` tag takes an ``id`` attribute, but it is currently
48 ignored so you don't really need to pass it. The important part is that
49 within that tag, you can pass one or several ``<prop>`` tags to specify
50 the configuration to use. For example, setting ``Item`` to ``Value``
51 can be done by adding the following to the beginning of your platform
52 file:
53
54 .. code-block:: xml
55
56   <config>
57     <prop id="Item" value="Value"/>
58   </config>
59
60 A last solution is to pass your configuration directly in your program
61 with :cpp:func:`simgrid::s4u::Engine::set_config`.
62
63 .. code-block:: cpp
64
65    #include <simgrid/s4u.hpp>
66
67    int main(int argc, char *argv[]) {
68      simgrid::s4u::Engine e(&argc, argv);
69
70      simgrid::s4u::Engine::set_config("Item:Value");
71
72      // Rest of your code
73    }
74
75 .. _options_list:
76
77 Existing Configuration Items
78 ----------------------------
79
80 .. note::
81   The full list can be retrieved by passing ``--help`` and
82   ``--help-cfg`` to an executable that uses SimGrid. Try passing
83   ``help`` as a value to get the list of values accepted by a given
84   option. For example, ``--cfg=plugin:help`` will give you the list
85   of plugins available in your installation of SimGrid.
86
87 - **bmf/max-iterations:** :ref:`cfg=bmf/max-iterations`
88 - **bmf/precision:** :ref:`cfg=bmf/precision`
89
90 - **contexts/factory:** :ref:`cfg=contexts/factory`
91 - **contexts/guard-size:** :ref:`cfg=contexts/guard-size`
92 - **contexts/nthreads:** :ref:`cfg=contexts/nthreads`
93 - **contexts/stack-size:** :ref:`cfg=contexts/stack-size`
94 - **contexts/synchro:** :ref:`cfg=contexts/synchro`
95
96 - **cpu/maxmin-selective-update:** :ref:`Cpu Optimization Level <options_model_optim>`
97 - **cpu/model:** :ref:`options_model_select`
98 - **cpu/optim:** :ref:`Cpu Optimization Level <options_model_optim>`
99
100 - **debug/breakpoint:** :ref:`cfg=debug/breakpoint`
101 - **debug/clean-atexit:** :ref:`cfg=debug/clean-atexit`
102 - **debug/verbose-exit:** :ref:`cfg=debug/verbose-exit`
103
104 - **exception/cutpath:** :ref:`cfg=exception/cutpath`
105
106 - **host/model:** :ref:`options_model_select`
107
108 - **maxmin/concurrency-limit:** :ref:`cfg=maxmin/concurrency-limit`
109
110 - **model-check:** :ref:`options_modelchecking`
111 - **model-check/communications-determinism:** :ref:`cfg=model-check/communications-determinism`
112 - **model-check/dot-output:** :ref:`cfg=model-check/dot-output`
113 - **model-check/max-depth:** :ref:`cfg=model-check/max-depth`
114 - **model-check/reduction:** :ref:`cfg=model-check/reduction`
115 - **model-check/replay:** :ref:`cfg=model-check/replay`
116 - **model-check/send-determinism:** :ref:`cfg=model-check/send-determinism`
117 - **model-check/setenv:** :ref:`cfg=model-check/setenv`
118 - **model-check/timeout:** :ref:`cfg=model-check/timeout`
119
120 - **network/bandwidth-factor:** :ref:`cfg=network/bandwidth-factor`
121 - **network/crosstraffic:** :ref:`cfg=network/crosstraffic`
122 - **network/latency-factor:** :ref:`cfg=network/latency-factor`
123 - **network/loopback-lat:** :ref:`cfg=network/loopback`
124 - **network/loopback-bw:** :ref:`cfg=network/loopback`
125 - **network/maxmin-selective-update:** :ref:`Network Optimization Level <options_model_optim>`
126 - **network/model:** :ref:`options_model_select`
127 - **network/optim:** :ref:`Network Optimization Level <options_model_optim>`
128 - **network/TCP-gamma:** :ref:`cfg=network/TCP-gamma`
129 - **network/weight-S:** :ref:`cfg=network/weight-S`
130
131 - **ns3/TcpModel:** :ref:`options_pls`
132 - **ns3/seed:** :ref:`options_pls`
133 - **path:** :ref:`cfg=path`
134 - **plugin:** :ref:`cfg=plugin`
135
136 - **storage/max_file_descriptors:** :ref:`cfg=storage/max_file_descriptors`
137
138 - **precision/timing:** :ref:`cfg=precision/timing`
139 - **precision/work-amount:** :ref:`cfg=precision/work-amount`
140
141 - **For collective operations of SMPI,** please refer to Section :ref:`cfg=smpi/coll-selector`
142 - **smpi/auto-shared-malloc-thresh:** :ref:`cfg=smpi/auto-shared-malloc-thresh`
143 - **smpi/async-small-thresh:** :ref:`cfg=smpi/async-small-thresh`
144 - **smpi/barrier-finalization:** :ref:`cfg=smpi/barrier-finalization`
145 - **smpi/barrier-collectives:** :ref:`cfg=smpi/barrier-collectives`
146 - **smpi/buffering:** :ref:`cfg=smpi/buffering`
147 - **smpi/coll-selector:** :ref:`cfg=smpi/coll-selector`
148 - **smpi/comp-adjustment-file:** :ref:`cfg=smpi/comp-adjustment-file`
149 - **smpi/cpu-threshold:** :ref:`cfg=smpi/cpu-threshold`
150 - **smpi/display-allocs:** :ref:`cfg=smpi/display-allocs`
151 - **smpi/display-timing:** :ref:`cfg=smpi/display-timing`
152 - **smpi/errors-are-fatal:** :ref:`cfg=smpi/errors-are-fatal`
153 - **smpi/grow-injected-times:** :ref:`cfg=smpi/grow-injected-times`
154 - **smpi/host-speed:** :ref:`cfg=smpi/host-speed`
155 - **smpi/IB-penalty-factors:** :ref:`cfg=smpi/IB-penalty-factors`
156 - **smpi/iprobe:** :ref:`cfg=smpi/iprobe`
157 - **smpi/iprobe-cpu-usage:** :ref:`cfg=smpi/iprobe-cpu-usage`
158 - **smpi/init:** :ref:`cfg=smpi/init`
159 - **smpi/keep-temps:** :ref:`cfg=smpi/keep-temps`
160 - **smpi/ois:** :ref:`cfg=smpi/ois`
161 - **smpi/or:** :ref:`cfg=smpi/or`
162 - **smpi/os:** :ref:`cfg=smpi/os`
163 - **smpi/papi-events:** :ref:`cfg=smpi/papi-events`
164 - **smpi/pedantic:** :ref:`cfg=smpi/pedantic`
165 - **smpi/privatization:** :ref:`cfg=smpi/privatization`
166 - **smpi/privatize-libs:** :ref:`cfg=smpi/privatize-libs`
167 - **smpi/send-is-detached-thresh:** :ref:`cfg=smpi/send-is-detached-thresh`
168 - **smpi/shared-malloc:** :ref:`cfg=smpi/shared-malloc`
169 - **smpi/shared-malloc-hugepage:** :ref:`cfg=smpi/shared-malloc-hugepage`
170 - **smpi/simulate-computation:** :ref:`cfg=smpi/simulate-computation`
171 - **smpi/test:** :ref:`cfg=smpi/test`
172 - **smpi/wtime:** :ref:`cfg=smpi/wtime`
173 - **smpi/list-leaks** :ref:`cfg=smpi/list-leaks`
174
175 - **Tracing configuration options** can be found in Section :ref:`tracing_tracing_options`
176
177 - **storage/model:** :ref:`options_model_select`
178
179 - **vm/model:** :ref:`options_model_select`
180
181 .. _options_model:
182
183 Configuring the Platform Models
184 -------------------------------
185
186 .. _options_model_select:
187
188 Choosing the Platform Models
189 ............................
190
191 SimGrid comes with several network, CPU and disk models built in,
192 and you can change the used model at runtime by changing the passed
193 configuration. The three main configuration items are given below.
194 For each of these items, passing the special ``help`` value gives you
195 a short description of all possible values (for example,
196 ``--cfg=network/model:help`` will present all provided network
197 models). Also, ``--help-models`` should provide information about all
198 models for all existing resources.
199
200 - ``network/model``: specify the used network model. Possible values:
201
202   - **LV08 (default one):** Realistic network analytic model
203     (slow-start modeled by multiplying latency by 13.01, bandwidth by
204     .97; bottleneck sharing uses a payload of S=20537 for evaluating
205     RTT). Described in `Accuracy Study and Improvement of Network
206     Simulation in the SimGrid Framework
207     <http://mescal.imag.fr/membres/arnaud.legrand/articles/simutools09.pdf>`_.
208   - **Constant:** Simplistic network model where all communication
209     take a constant time (one second). This model provides the lowest
210     realism, but is (marginally) faster.
211   - **SMPI:** Realistic network model specifically tailored for HPC
212     settings (accurate modeling of slow start with correction factors on
213     three intervals: < 1KiB, < 64 KiB, >= 64 KiB). This model can be
214     :ref:`further configured <options_model_network>`.
215   - **IB:** Realistic network model specifically tailored for HPC
216     settings with InfiniBand networks (accurate modeling contention
217     behavior, based on the model explained in `this PhD work
218     <http://mescal.imag.fr/membres/jean-marc.vincent/index.html/PhD/Vienne.pdf>`_.
219     This model can be :ref:`further configured <options_model_network>`.
220   - **CM02:** Legacy network analytic model. Very similar to LV08, but
221     without corrective factors. The timings of small messages are thus
222     poorly modeled. This model is described in `A Network Model for
223     Simulation of Grid Application
224     <https://hal.inria.fr/inria-00071989/document>`_.
225   - **ns-3** (only available if you compiled SimGrid accordingly):
226     Use the packet-level network
227     simulators as network models (see :ref:`models_ns3`).
228     This model can be :ref:`further configured <options_pls>`.
229
230 - ``cpu/model``: specify the used CPU model.  We have only one model for now:
231
232   - **Cas01:** Simplistic CPU model (time=size/speed)
233
234 - ``host/model``: we have two such models for now. 
235
236   - **default:** Default host model. It simply uses the otherwise configured models for cpu, disk and network (i.e. CPU:Cas01,
237     disk:S19 and network:LV08 by default)
238   - **ptask_L07:** This model is mandatory if you plan to use parallel tasks (and useless otherwise). ptasks are intended to
239     model the moldable tasks of the grid scheduling literature. A specific host model is necessary because each such activity
240     has a both compute and communicate components, so the CPU and network models must be mixed together.
241
242 - ``storage/model``: specify the used storage model. Only one model is
243   provided so far.
244 - ``vm/model``: specify the model for virtual machines. Only one model
245   is provided so far.
246
247 .. todo: make 'compound' the default host model.
248
249 .. _options_model_solver:
250
251 Solver
252 ......
253
254 The different models rely on a linear inequalities solver to share
255 the underlying resources. SimGrid allows you to change the solver, but
256 be cautious, **don't change it unless you are 100% sure**.
257
258   - items ``cpu/solver``, ``network/solver``, ``disk/solver`` and  ``host/solver``
259     allow you to change the solver for each model:
260
261     - **maxmin:** The default solver for all models except ptask. Provides a
262       max-min fairness allocation.
263     - **fairbottleneck:** The default solver for ptasks. Extends max-min to
264       allow heterogeneous resources.
265     - **bmf:** More realistic solver for heterogeneous resource sharing.
266       Implements BMF (Bottleneck max fairness) fairness. To be used with
267       parallel tasks instead of fair-bottleneck.
268
269 .. _options_model_optim:
270
271 Optimization Level
272 ..................
273
274 The network and CPU models that are based on linear inequalities solver (that
275 is, all our analytical models) accept specific optimization
276 configurations.
277
278   - items ``network/optim`` and ``cpu/optim`` (both default to 'Lazy'):
279
280     - **Lazy:** Lazy action management (partial invalidation in lmm +
281       heap in action remaining).
282     - **TI:** Trace integration. Highly optimized mode when using
283       availability traces (only available for the Cas01 CPU model for
284       now).
285     - **Full:** Full update of remaining and variables. Slow but may be
286       useful when debugging.
287
288   - items ``network/maxmin-selective-update`` and
289     ``cpu/maxmin-selective-update``: configure whether the underlying
290     should be lazily updated or not. It should have no impact on the
291     computed timings, but should speed up the computation. |br| It is
292     still possible to disable this feature because it can reveal
293     counter-productive in very specific scenarios where the
294     interaction level is high. In particular, if all your
295     communication share a given backbone link, you should disable it:
296     without it, a simple regular loop is used to update each
297     communication. With it, each of them is still updated (because of
298     the dependency induced by the backbone), but through a complicated
299     and slow pattern that follows the actual dependencies.
300
301 .. _cfg=bmf/precision:
302 .. _cfg=precision/timing:
303 .. _cfg=precision/work-amount:
304
305 Numerical Precision
306 ...................
307
308 **Option** ``precision/timing`` **Default:** 1e-9 (in seconds) |br|
309 **Option** ``precision/work-amount`` **Default:** 1e-5 (in flops or bytes) |br|
310 **Option** ``bmf/precision`` **Default:** 1e-12 (no unit)
311
312 The analytical models handle a lot of floating point values. It is
313 possible to change the epsilon used to update and compare them through
314 this configuration item. Changing it may speedup the simulation by
315 discarding very small actions, at the price of a reduced numerical
316 precision. You can modify separately the precision used to manipulate
317 timings (in seconds) and the one used to manipulate amounts of work
318 (in flops or bytes).
319
320 .. _cfg=maxmin/concurrency-limit:
321
322 Concurrency Limit
323 .................
324
325 **Option** ``maxmin/concurrency-limit`` **Default:** -1 (no limit)
326
327 The maximum number of variables per resource can be tuned through this
328 option. You can have as many simultaneous actions per resources as you
329 want. If your simulation presents a very high level of concurrency, it
330 may help to use e.g. 100 as a value here. It means that at most 100
331 actions can consume a resource at a given time. The extraneous actions
332 are queued and wait until the amount of concurrency of the considered
333 resource lowers under the given boundary.
334
335 Such limitations help both to the simulation speed and simulation accuracy
336 on highly constrained scenarios, but the simulation speed suffers of this
337 setting on regular (less constrained) scenarios so it is off by default.
338
339 .. _cfg=bmf/max-iterations:
340
341 BMF settings
342 ............
343
344 **Option** ``bmf/max-iterations`` **Default:** 1000
345
346 It may happen in some settings that the BMF solver fails to converge to
347 a solution, so there is a hard limit on the amount of iteration count to
348 avoid infinite loops.
349
350 .. _options_model_network:
351
352 Configuring the Network Model
353 .............................
354
355 .. _cfg=network/TCP-gamma:
356
357 Maximal TCP Window Size
358 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
359
360 **Option** ``network/TCP-gamma`` **Default:** 4194304
361
362 The analytical models need to know the maximal TCP window size to take the TCP congestion mechanism into account (see
363 :ref:`this page <understanding_cm02>` for details). On Linux, this value can be retrieved using the following commands.
364 Both give a set of values, and you should use the last one, which is the maximal size.
365
366 .. code-block:: console
367
368    $ cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem # gives the sender window
369    $ cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem # gives the receiver window
370
371 If you want to disable the TCP windowing mechanism, set this parameter to 0.
372
373 .. _cfg=network/bandwidth-factor:
374 .. _cfg=network/latency-factor:
375 .. _cfg=network/weight-S:
376
377 Manual calibration factors
378 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
379
380 SimGrid can take network irregularities such as a slow startup or changing behavior depending on the message size into account.
381 The values provided by default were computed a long time ago through data fitting one the timings of either packet-level
382 simulators or direct experiments on real platforms. These default values should be OK for most users, but if simulation realism
383 is really important to you, you probably want to recalibrate the models (i.e., devise sensible values for your specific
384 settings). This section only describes how to pass new values to the models while the calibration process involved in the
385 computation of these values is described :ref:`in the relevant chapter <models_calibration>`.
386
387 We found out that many networking effects can be realistically accounted for with the three following correction factors. They
388 were shown to be enough to capture slow-start effects, the different transmission modes of MPI systems (eager vs. rendez-vous
389 mode), or the non linear effects of wifi sharing.
390
391 **Option** ``network/latency-factor`` **Default:** 1.0, but overridden by most models
392
393 This option specifies a multiplier to apply to the *physical* latency (i.e., the one described in the platform) of the set of
394 links involved in a communication. The factor can either be a constant to apply to any communication, or it may depend on the
395 message size. The ``CM02`` model does not use any correction factor, so the latency-factor remains to 1. The ``LV08`` model sets
396 it to 13.01 to model slow-start, while the ``SMPI`` model has several possible values depending on the interval in which the
397 message size falls. The default SMPI setting given below specifies for example that a message smaller than 257 bytes will get a
398 latency multiplier of 2.01467 while a message whose size is in [15424, 65472] will get a latency multiplier of 3.48845. The
399 ``wifi`` model goes further and uses a callback in the program to compute the factor that must be non-linear in this case.
400
401 This multiplier is applied to the latency computed from the platform, that is the sum of all link *physical* latencies over the
402 :ref:`network path <platform_routing>` used by the considered communication, to derive the *effective* end-to-end latency.
403
404 Constant factors are easy to express, but the interval-based syntax used in SMPI is somewhat complex. It expects a set of
405 factors separated by semicolons, each of the form ``boundary:factor``. For example if your specification is
406 ``0:1;1000:2;5000:3``, it means that on [0, 1000) the factor is 1. On [1000,5000), the factor is 2 while the factor is 3 for
407 5000 and beyond. If your first interval does include size=0, then the default value of 1 is used before. Changing the factor
408 callback is not possible from the command line and must be done from your code, as shown in `this example
409 <https://framagit.org/simgrid/simgrid/tree/master/examples/cpp/network-factors/s4u-network-factors.cpp>`_. Note that the chosen
410 model only provides some default settings. You may pick a ``LV08`` model to get some of the settings, and override the latency
411 with interval-based values.
412
413 SMPI default value: 65472:11.6436; 15424:3.48845; 9376:2.59299; 5776:2.18796; 3484:1.88101; 1426:1.61075; 732:1.9503;
414 257:1.95341;0:2.01467 (interval boundaries are sorted automatically). These values were computed by data fitting on the Stampede
415 Supercomputer at TACC, with optimal deployment of processes on nodes. To accurately model your settings, you should redo the
416 :ref:`calibration <models_calibration>`.
417
418 **Option** ``network/bandwidth-factor`` **Default:** 1.0, but overridden by most models
419
420 Setting this option automatically adjusts the *effective* bandwidth (i.e., the one perceived by the application) used by any
421 given communication. As with latency-factor above, the value can be a constant (``CM02`` uses 1 -- no correction -- while
422 ``LV08`` uses 0.97 to discount TCP headers while computing the payload bandwidth), interval-based (as the default provided by
423 the ``SMPI``), or using in-program callbacks (as with ``wifi``).
424
425 SMPI default value: 65472:0.940694;15424:0.697866;9376:0.58729;5776:1.08739;3484:0.77493;1426:0.608902;732:0.341987;257:0.338112;0:0.812084
426 This was also computed on the Stampede Supercomputer.
427
428 **Option** ``network/weight-S`` **Default:** depends on the model
429
430 Value used to account for RTT-unfairness when sharing a bottleneck (network connections with a large RTT are generally penalized
431 against those with a small one). See :ref:`models_TCP` and also this scientific paper: `Accuracy Study and Improvement of Network
432 Simulation in the SimGrid Framework <http://mescal.imag.fr/membres/arnaud.legrand/articles/simutools09.pdf>`_
433
434 Default values for ``CM02`` is 0. ``LV08`` sets it to 20537 while both ``SMPI`` and ``IB`` set it to 8775.
435
436 .. _cfg=network/loopback:
437
438 Configuring loopback link
439 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
440
441 Several network models provide an implicit loopback link to account for local
442 communication on a host. By default it has a 10GBps bandwidth and a null latency.
443 This can be changed with ``network/loopback-lat`` and ``network/loopback-bw``
444 items. Note that this loopback is conveniently modeled with a :ref:`single FATPIPE link  <pf_loopback>`
445 for the whole platform. If modeling contention inside nodes is important then you should
446 rather add such loopback links (one for each host) yourself.
447
448 .. _cfg=smpi/IB-penalty-factors:
449
450 Infiniband model
451 ^^^^^^^^^^^^^^^^
452
453 InfiniBand network behavior can be modeled through 3 parameters
454 ``smpi/IB-penalty-factors:"βe;βs;γs"``, as explained in `the PhD
455 thesis of Jérôme Vienne
456 <http://mescal.imag.fr/membres/jean-marc.vincent/index.html/PhD/Vienne.pdf>`_ (in French)
457 or more concisely in `this paper <https://hal.inria.fr/hal-00953618/document>`_,
458 even if that paper does only describe models for myrinet and ethernet.
459 You can see in Fig 2 some results for Infiniband, for example. This model
460 may be outdated by now for modern infiniband, anyway, so a new
461 validation would be good.
462
463 The three paramaters are defined as follows:
464
465 - Î²s: penalty factor for outgoing messages, computed by running a simple send to
466   two nodes and checking slowdown compared to a single send to one node,
467   dividing by 2
468 - Î²e: penalty factor for ingoing messages, same computation method but with one
469   node receiving several messages
470 - Î³r: slowdown factor when communication buffer memory is saturated. It needs a
471   more complicated pattern to run in order to be computed (5.3 in the thesis,
472   page 107), and formula in the end is Î³r = time(c)/(3×βe×time(ref)), where
473   time(ref) is the time of a single comm with no contention).
474
475 Once these values are computed, a penalty is assessed for each message (this is
476 the part implemented in the simulator) as shown page 106 of the thesis. Here is
477 a simple translation of this text. First, some notations:
478
479 - âˆ†e(e) which corresponds to the incoming degree of node e, that is to say the number of communications having as destination node e.
480 - âˆ†s (s) which corresponds to the degree outgoing from node s, that is to say the number of communications sent by node s.
481 - Î¦ (e) which corresponds to the number of communications destined for the node e but coming from a different node.
482 - Î© (s, e) which corresponds to the number of messages coming from node s to node e. If node e only receives communications from different nodes then Î¦ (e) = âˆ†e (e). On the other hand if, for example, there are three messages coming from node s and going from node e then Î¦ (e) 6 = âˆ†e (e) and Î© (s, e) = 3
483
484 To determine the penalty for a communication, two values need to be calculated. First, the penalty caused by the conflict in transmission, noted ps.
485
486
487 - if âˆ†s (i) = 1 then ps = 1.
488 - if âˆ†s (i) â‰¥ 2 and âˆ†e (i) â‰¥ 3 then ps = âˆ†s (i) Ã— Î²s Ã— Î³r
489 - else, ps = âˆ†s (i) Ã— Î²s
490
491
492 Then,  the penalty caused by the conflict in reception (noted pe) should be computed as follows:
493
494 - if âˆ†e (i) = 1 then pe = 1
495 - else, pe = Î¦ (e) Ã— Î²e Ã— Î© (s, e)
496
497 Finally, the penalty associated with the communication is:
498 p = max (ps âˆˆ s, pe)
499
500 .. _cfg=network/crosstraffic:
501
502 Simulating Cross-Traffic
503 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
504
505 Since SimGrid v3.7, cross-traffic effects can be taken into account in
506 analytical simulations. It means that ongoing and incoming
507 communication flows are treated independently. In addition, the LV08
508 model adds 0.05 of usage on the opposite direction for each new
509 created flow. This can be useful to simulate some important TCP
510 phenomena such as ack compression.
511
512 For that to work, your platform must have two links for each
513 pair of interconnected hosts. An example of usable platform is
514 available in ``examples/platforms/crosstraffic.xml``.
515
516 This is activated through the ``network/crosstraffic`` item, that
517 can be set to 0 (disable this feature) or 1 (enable it).
518
519 Note that with the default host model this option is activated by default.
520
521 .. _cfg=smpi/async-small-thresh:
522
523 Simulating Asynchronous Send
524 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
525
526 It is possible to specify that messages below a certain size (in bytes) will be
527 sent as soon as the call to MPI_Send is issued, without waiting for
528 the correspondent receive. This threshold can be configured through
529 the ``smpi/async-small-thresh`` item. The default value is 0. This
530 behavior can also be manually set for mailboxes, by setting the
531 receiving mode of the mailbox with a call to
532 :cpp:func:`sg_mailbox_set_receiver`. After this, all messages sent to
533 this mailbox will have this behavior regardless of the message size.
534
535 This value needs to be smaller than or equals to the threshold set at
536 :ref:`cfg=smpi/send-is-detached-thresh`, because asynchronous messages
537 are meant to be detached as well.
538
539 .. _options_pls:
540
541 Configuring ns-3
542 ^^^^^^^^^^^^^^^^
543
544 **Option** ``ns3/NetworkModel`` **Default:** "default" (ns-3 default TCP)
545
546 When using ns-3, the item ``ns3/NetworkModel`` can be used to switch between TCP or UDP, and switch the used TCP variante. If
547 the item is left unchanged, ns-3 uses the default TCP implementation. With a value of "UDP", ns-3 is set to use UDP instead.
548 With the value of either 'NewReno' or 'Cubic', the ``ns3::TcpL4Protocol::SocketType`` configuration item in ns-3 is set to the
549 corresponding protocol.
550
551 **Option** ``ns3/seed`` **Default:** "" (don't set the seed in ns-3)
552
553 This option is the random seed to provide to ns-3 with
554 ``ns3::RngSeedManager::SetSeed`` and ``ns3::RngSeedManager::SetRun``.
555
556 If left blank, no seed is set in ns-3. If the value 'time' is
557 provided, the current amount of seconds since epoch is used as a seed.
558 Otherwise, the provided value must be a number to use as a seed.
559
560 Configuring the Storage model
561 .............................
562
563 .. _cfg=storage/max_file_descriptors:
564
565 File Descriptor Count per Host
566 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
567
568 **Option** ``storage/max_file_descriptors`` **Default:** 1024
569
570 Each host maintains a fixed-size array of its file descriptors. You
571 can change its size through this item to either enlarge it if your
572 application requires it or to reduce it to save memory space.
573
574 .. _cfg=plugin:
575
576 Activating Plugins
577 ------------------
578
579 SimGrid plugins allow one to extend the framework without changing its
580 source code directly. Read the source code of the existing plugins to
581 learn how to do so (in ``src/plugins``), and ask your questions to the
582 usual channels (Stack Overflow, Mailing list, IRC). The basic idea is
583 that plugins usually register callbacks to some signals of interest.
584 If they need to store some information about a given object (Link, CPU
585 or Actor), they do so through the use of a dedicated object extension.
586
587 Some of the existing plugins can be activated from the command line,
588 meaning that you can activate them from the command line without any
589 modification to your simulation code. For example, you can activate
590 the host energy plugin by adding ``--cfg=plugin:host_energy`` to your
591 command line.
592
593 Here is a partial list of plugins that can be activated this way. You can get
594 the full list by passing ``--cfg=plugin:help`` to your simulator.
595
596   - :ref:`Host Energy <plugin_host_energy>`: models the energy dissipation of the compute units.
597   - :ref:`Link Energy <plugin_link_energy>`: models the energy dissipation of the network.
598   - :ref:`Host Load <plugin_host_load>`: monitors the load of the compute units.
599
600 .. _options_modelchecking:
601
602 Configuring the Model-Checking
603 ------------------------------
604
605 To enable SimGrid's model-checking support, the program should
606 be executed using the simgrid-mc wrapper:
607
608 .. code-block:: console
609
610    $ simgrid-mc ./my_program
611
612 Safety properties are expressed as assertions using the function
613 :cpp:func:`void MC_assert(int prop)`.
614
615 .. _cfg=smpi/buffering:
616
617 Specifying the MPI buffering behavior
618 .....................................
619
620 **Option** ``smpi/buffering`` **Default:** infty
621
622 Buffering in MPI has a huge impact on the communication semantic. For example,
623 standard blocking sends are synchronous calls when the system buffers are full
624 while these calls can complete immediately without even requiring a matching
625 receive call for small messages sent when the system buffers are empty.
626
627 In SMPI, this depends on the message size, that is compared against two thresholds:
628
629 - if (size < :ref:`smpi/async-small-thresh <cfg=smpi/async-small-thresh>`) then
630   MPI_Send returns immediately, and the message is sent even if the
631   corresponding receive has not be issued yet.  This is known as the eager mode.
632 - if (:ref:`smpi/async-small-thresh <cfg=smpi/async-small-thresh>` < size <
633   :ref:`smpi/send-is-detached-thresh <cfg=smpi/send-is-detached-thresh>`) then
634   MPI_Send also returns immediately, but SMPI waits for the corresponding
635   receive to be posted, in order to perform the communication operation.
636 - if (:ref:`smpi/send-is-detached-thresh <cfg=smpi/send-is-detached-thresh>` < size) then
637   MPI_Send returns only when the message has actually been sent over the network. This is known as the rendez-vous mode.
638
639 The ``smpi/buffering`` (only valid with MC) option gives an easier interface to choose between these semantics. It can take two values:
640
641 - **zero:** means that buffering should be disabled. All communications are actually blocking.
642 - **infty:** means that buffering should be made infinite. All communications are non-blocking.
643
644 .. _cfg=model-check/reduction:
645
646 Specifying the kind of reduction
647 ................................
648
649 **Option** model-check/reduction **Default:** "dpor"
650
651 The main issue when using the model-checking is the state space
652 explosion. You can activate some reduction technique with
653 ``--cfg=model-check/reduction:<technique>``. For now, this
654 configuration variable can take 2 values:
655
656  - **none:** Do not apply any kind of reduction
657  - **dpor:** Apply Dynamic Partial Ordering Reduction. Only valid if you verify local safety properties (default value for
658    safety checks).
659  - **sdpor:** Source-set DPOR, as described in "Source Sets: A Foundation for Optimal Dynamic Partial Order Reduction"
660     by Abdulla et al.
661  - **odpor:** Optimal DPOR, as described in "Source Sets: A Foundation for Optimal Dynamic Partial Order Reduction"
662     by Abdulla et al.
663
664 Our current DPOR implementation could be improved in may ways. We are
665 currently improving its efficiency (both in term of reduction ability
666 and computational speed).
667
668 .. _cfg=model-check/strategy:
669
670 Guiding strategy
671 ................
672
673 **Option** model-check/strategy **Default:** "none"
674
675 Even after the DPOR's reduction, the state space that we have to explore remains huge. SimGrid provides several guiding
676 strategies aiming at converging faster toward bugs. By default, none of these strategy is enabled, and SimGrid does a regular
677 DFS exploration.
678
679  - **max_match_comm**: Try to minimize the number of in-fly communication by appairing matching send and receive. This tend to
680    produce nicer backtraces, in particular when a user-level ``send`` is broken down internally into a ``send_async`` + ``wait``.
681    This strategy will ensure that the ``wait`` occures as soon as possible, easing the understanding of the user who do not
682    expect her ``send`` to be split.
683  - **min_match_comm**: Try to maximize the number of in-fly communication by not appairing matching send and receive. This is
684    the exact opposite strategy, but it is still useful as it tend to explore first the branches where the risk of deadlock is
685    higher.
686  - **uniform**: this is a boring random strategy where choices are based on a uniform sampling of possible choices.
687    Surprisingly, it gives really really good results.
688
689 .. _cfg=model-check/dot-output:
690
691 Dot Output
692 ..........
693
694 If set, the ``model-check/dot-output`` configuration item is the name
695 of a file in which to write a dot file of the path leading to the
696 property violation discovered (safety violation). This dot file can then be fed to the
697 graphviz dot tool to generate a corresponding graphical representation.
698
699 .. _cfg=model-check/max-depth:
700
701 Exploration Depth Limit
702 .......................
703
704 The ``model-check/max-depth`` can set the maximum depth of the
705 exploration graph of the model checker. If this limit is reached, a
706 logging message is sent and the results might not be exact.
707
708 By default, the exploration is limited to the depth of 1000.
709
710 .. _cfg=model-check/timeout:
711
712 Handling of Timeouts
713 ....................
714
715 By default, the model checker does not handle timeout conditions: the `wait`
716 operations never time out. With the ``model-check/timeout`` configuration item
717 set to **yes**, the model checker will explore timeouts of `wait` operations.
718
719 .. _cfg=model-check/communications-determinism:
720 .. _cfg=model-check/send-determinism:
721
722 Communication Determinism
723 .........................
724
725 The ``model-check/communications-determinism`` and
726 ``model-check/send-determinism`` items can be used to select the
727 communication determinism mode of the model checker, which checks
728 determinism properties of the communications of an application.
729
730 .. _cfg=model-check/setenv:
731
732 Passing environment variables
733 .............................
734
735 You can specify extra environment variables to be set in the verified application
736 with ``model-check/setenv``. For example, you can preload a library as follows:
737 ``-cfg=model-check/setenv:LD_PRELOAD=toto;LD_LIBRARY_PATH=/tmp``.
738
739 .. _options_mc_perf:
740
741 Verification Performance Considerations
742 .......................................
743
744 The size of the stacks can have a huge impact on the memory
745 consumption when using model-checking. By default, each snapshot will
746 save a copy of the whole stacks and not only of the part that is
747 really meaningful: you should expect the contribution of the memory
748 consumption of the snapshots to be:
749 :math:`\text{number of processes} \times \text{stack size} \times \text{number of states}`.
750
751 When compiled against the model checker, the stacks are not
752 protected with guards: if the stack size is too small for your
753 application, the stack will silently overflow into other parts of the
754 memory (see :ref:`contexts/guard-size <cfg=contexts/guard-size>`).
755
756 .. _cfg=model-check/replay:
757
758 Replaying buggy execution paths from the model checker
759 ......................................................
760
761 Debugging the problems reported by the model checker is challenging:
762 First, the application under verification cannot be debugged with gdb
763 because the model checker already traces it. Then, the model checker may
764 explore several execution paths before encountering the issue, making it
765 very difficult to understand the output. Fortunately, SimGrid provides
766 the execution path leading to any reported issue so that you can replay
767 this path reported by the model checker, enabling the usage of classical
768 debugging tools.
769
770 When the model checker finds an interesting path in the application
771 execution graph (where a safety property is violated), it
772 generates an identifier for this path. Here is an example of the output:
773
774 .. code-block:: console
775
776    [  0.000000] (0:@) Check a safety property
777    [  0.000000] (0:@) **************************
778    [  0.000000] (0:@) *** PROPERTY NOT VALID ***
779    [  0.000000] (0:@) **************************
780    [  0.000000] (0:@) Counter-example execution trace:
781    [  0.000000] (0:@)   [(1)Tremblay (app)] MC_RANDOM(3)
782    [  0.000000] (0:@)   [(1)Tremblay (app)] MC_RANDOM(4)
783    [  0.000000] (0:@) Path = 1/3;1/4
784    [  0.000000] (0:@) Expanded states = 27
785    [  0.000000] (0:@) Visited states = 68
786    [  0.000000] (0:@) Executed transitions = 46
787
788 The interesting line is ``Path = 1/3;1/4``, which means that you should use
789 ``--cfg=model-check/replay:1/3;1/4`` to replay your application on the buggy
790 execution path. All options (but the model checker related ones) must
791 remain the same. In particular, if you ran your application with
792 ``smpirun -wrapper simgrid-mc``, then do it again. Remove all
793 MC-related options, keep non-MC-related ones and add
794 ``--cfg=model-check/replay:???``.
795
796 Currently, if the path is of the form ``X;Y;Z``, each number denotes
797 the actor's pid that is selected at each indecision point. If it's of
798 the form ``X/a;Y/b``, the X and Y are the selected pids while the a
799 and b are the return values of their simcalls. In the previous
800 example, ``1/3;1/4``, you can see from the full output that the actor
801 1 is doing MC_RANDOM simcalls, so the 3 and 4 simply denote the values
802 that these simcall return on the execution branch leading to the
803 violation.
804
805 Configuring the User Code Virtualization
806 ----------------------------------------
807
808 .. _cfg=contexts/factory:
809
810 Selecting the Virtualization Factory
811 ....................................
812
813 **Option** contexts/factory **Default:** "raw"
814
815 In SimGrid, the user code is virtualized in a specific mechanism that
816 allows the simulation kernel to control its execution: when a user
817 process requires a blocking action (such as sending a message), it is
818 interrupted, and only gets released when the simulated clock reaches
819 the point where the blocking operation is done. This is explained
820 graphically in the `relevant tutorial, available online
821 <https://simgrid.org/tutorials/simgrid-simix-101.pdf>`_.
822
823 In SimGrid, the containers in which user processes are virtualized are
824 called contexts. Several context factory are provided, and you can
825 select the one you want to use with the ``contexts/factory``
826 configuration item. Some of the following may not exist on your
827 machine because of portability issues. In any case, the default one
828 should be the most effcient one (please report bugs if the
829 auto-detection fails for you). They are approximately sorted here from
830 the slowest to the most efficient:
831
832  - **thread:** very slow factory using full featured, standard threads.
833    They are slow but very standard. Some debuggers or profilers only work with this factory.
834  - **ucontext:** fast factory using System V contexts (Linux and FreeBSD only)
835  - **boost:** This uses the `context
836    implementation <http://www.boost.org/doc/libs/1_59_0/libs/context/doc/html/index.html>`_
837    of the boost library for a performance that is comparable to our
838    raw implementation.
839    |br| Install the relevant library (e.g. with the
840    libboost-contexts-dev package on Debian/Ubuntu) and recompile
841    SimGrid.
842  - **raw:** amazingly fast factory using a context switching mechanism
843    of our own, directly implemented in assembly (only available for x86
844    and amd64 platforms for now) and without any unneeded system call.
845
846 The main reason to change this setting is when the debugging tools become
847 fooled by the optimized context factories. Threads are the most
848 debugging-friendly contexts, as they allow one to set breakpoints
849 anywhere with gdb and visualize backtraces for all processes, in order
850 to debug concurrency issues. Valgrind is also more comfortable with
851 threads, but it should be usable with all factories (Exception: the
852 callgrind tool really dislikes raw and ucontext factories).
853
854 .. _cfg=contexts/stack-size:
855
856 Adapting the Stack Size
857 .......................
858
859 **Option** ``contexts/stack-size`` **Default:** 8192 KiB
860
861 Each virtualized used process is executed using a specific system
862 stack. The size of this stack has a huge impact on the simulation
863 scalability, but its default value is rather large. This is because
864 the error messages that you get when the stack size is too small are
865 rather disturbing: this leads to stack overflow (overwriting other
866 stacks), leading to segfaults with corrupted stack traces.
867
868 If you want to push the scalability limits of your code, you might
869 want to reduce the ``contexts/stack-size`` item. Its default value is
870 8192 (in KiB), while our Chord simulation works with stacks as small
871 as 16 KiB, for example. You can ensure that some actors have a specific
872 size by simply changing the value of this configuration item before
873 creating these actors. The :cpp:func:`simgrid::s4u::Engine::set_config`
874 functions are handy for that.
875
876 This *setting is ignored* when using the thread factory (because there
877 is no way to modify the stack size with C++ system threads). Instead,
878 you should compile SimGrid and your application with
879 ``-fsplit-stack``. Note that this compilation flag is not compatible
880 with the model checker right now.
881
882 The operating system should only allocate memory for the pages of the
883 stack which are actually used and you might not need to use this in
884 most cases. However, this setting is very important when using the
885 model checker (see :ref:`options_mc_perf`).
886
887 .. _cfg=contexts/guard-size:
888
889 Disabling Stack Guard Pages
890 ...........................
891
892 **Option** ``contexts/guard-size`` **Default** 1 page in most case (0 pages with MC)
893
894 Unless you use the threads context factory (see
895 :ref:`cfg=contexts/factory`), a stack guard page is usually used
896 which prevents the stack of a given actor from overflowing on another
897 stack. But the performance impact may become prohibitive when the
898 amount of actors increases.  The option ``contexts/guard-size`` is the
899 number of stack guard pages used.  By setting it to 0, no guard pages
900 will be used: in this case, you should avoid using small stacks (with
901 :ref:`contexts/stack-size <cfg=contexts/stack-size>`) as the stack
902 will silently overflow on other parts of the memory.
903
904 When no stack guard page is created, stacks may then silently overflow
905 on other parts of the memory if their size is too small for the
906 application.
907
908 .. _cfg=contexts/nthreads:
909 .. _cfg=contexts/synchro:
910
911 Running User Code in Parallel
912 .............................
913
914 Parallel execution of the user code is only considered stable in
915 SimGrid v3.7 and higher, and mostly for S4U simulations. SMPI
916 simulations may well fail in parallel mode. It is described in
917 `INRIA RR-7653 <http://hal.inria.fr/inria-00602216/>`_.
918
919 If you are using the **ucontext** or **raw** context factories, you can
920 request to execute the user code in parallel. Several threads are
921 launched, each of them handling the same number of user contexts at each
922 run. To activate this, set the ``contexts/nthreads`` item to the amount
923 of cores that you have in your computer (or lower than 1 to have the
924 amount of cores auto-detected).
925
926 When parallel execution is activated, you can choose the
927 synchronization schema used with the ``contexts/synchro`` item,
928 which value is either:
929
930  - **futex:** ultra optimized synchronisation schema, based on futexes
931    (fast user-mode mutexes), and thus only available on Linux systems.
932    This is the default mode when available.
933  - **posix:** slow but portable synchronisation using only POSIX
934    primitives.
935  - **busy_wait:** not really a synchronisation: the worker threads
936    constantly request new contexts to execute. It should be the most
937    efficient synchronisation schema, but it loads all the cores of
938    your machine for no good reason. You probably prefer the other less
939    eager schemas.
940
941 Configuring the Tracing
942 -----------------------
943
944 The :ref:`tracing subsystem <outcome_vizu>` can be configured in
945 several different ways depending on the used interface (S4U, SMPI)
946 and the kind of traces that needs to be obtained. See the
947 :ref:`Tracing Configuration Options subsection
948 <tracing_tracing_options>` for a full description of each
949 configuration option.
950
951 We detail here a simple way to get the traces working for you, even if
952 you never used the tracing API.
953
954
955 - Any SimGrid-based simulator (S4U, SMPI, ...) and raw traces:
956
957   .. code-block:: none
958
959      --cfg=tracing:yes --cfg=tracing/uncategorized:yes
960
961   The first parameter activates the tracing subsystem, and the second
962   tells it to trace host and link utilization (without any
963   categorization).
964
965 - S4U-based simulator and categorized traces (you need to
966   declare categories and classify your tasks according to them)
967
968   .. code-block:: none
969
970      --cfg=tracing:yes --cfg=tracing/categorized:yes
971
972   The first parameter activates the tracing subsystem, and the second
973   tells it to trace host and link categorized utilization.
974
975 - SMPI simulator and traces for a space/time view:
976
977   .. code-block:: console
978
979      $ smpirun -trace ...
980
981   The `-trace` parameter for the smpirun script runs the simulation
982   with ``--cfg=tracing:yes --cfg=tracing/smpi:yes``. Check the
983   smpirun's `-help` parameter for additional tracing options.
984
985 Sometimes you might want to put additional information on the trace to
986 correctly identify them later, or to provide data that can be used to
987 reproduce an experiment. You have two ways to do that:
988
989 - Add a string on top of the trace file as comment:
990
991   .. code-block:: none
992
993      --cfg=tracing/comment:my_simulation_identifier
994
995 - Add the contents of a textual file on top of the trace file as comment:
996
997   .. code-block:: none
998
999      --cfg=tracing/comment-file:my_file_with_additional_information.txt
1000
1001 Please, use these two parameters (for comments) to make reproducible
1002 simulations. For additional details about this and all tracing
1003 options, check See the :ref:`tracing_tracing_options`.
1004
1005 Configuring SMPI
1006 ----------------
1007
1008 The SMPI interface provides several specific configuration items.
1009 These are not easy to see with ``--help-cfg``, since SMPI binaries are usually launched through the ``smiprun`` script.
1010
1011 .. _cfg=smpi/host-speed:
1012 .. _cfg=smpi/cpu-threshold:
1013 .. _cfg=smpi/simulate-computation:
1014
1015 Automatic Benchmarking of SMPI Code
1016 ...................................
1017
1018 In SMPI, the sequential code is automatically benchmarked, and these
1019 computations are automatically reported to the simulator. That is to
1020 say that if you have a large computation between a ``MPI_Recv()`` and
1021 a ``MPI_Send()``, SMPI will automatically benchmark the duration of
1022 this code, and create an execution task within the simulator to take
1023 this into account. For that, the actual duration is measured on the
1024 host machine and then scaled to the power of the corresponding
1025 simulated machine. The variable ``smpi/host-speed`` allows one to
1026 specify the computational speed of the host machine (in flop/s by
1027 default) to use when scaling the execution times.
1028
1029 The default value is ``smpi/host-speed=20kf`` (= 20,000 flop/s). This
1030 is probably underestimated for most machines, leading SimGrid to
1031 overestimate the amount of flops in the execution blocks that are
1032 automatically injected in the simulator. As a result, the execution
1033 time of the whole application will probably be overestimated until you
1034 use a realistic value.
1035
1036 When the code consists of numerous consecutive MPI calls, the
1037 previous mechanism feeds the simulation kernel with numerous tiny
1038 computations. The ``smpi/cpu-threshold`` item becomes handy when this
1039 impacts badly on the simulation performance. It specifies a threshold (in
1040 seconds) below which the execution chunks are not reported to the
1041 simulation kernel (default value: 1e-6).
1042
1043 .. note:: The option ``smpi/cpu-threshold`` ignores any computation
1044    time spent below this threshold. SMPI does not consider the
1045    `amount of time` of these computations; there is no offset for
1046    this. Hence, a value that is too small, may lead to unreliable
1047    simulation results.
1048
1049 In some cases, however, one may wish to disable simulation of
1050 the computation of an application. This is the case when SMPI is used not to
1051 simulate an MPI application, but instead an MPI code that performs
1052 "live replay" of another MPI app (e.g., ScalaTrace's replay tool, or
1053 various on-line simulators that run an app at scale). In this case the
1054 computation of the replay/simulation logic should not be simulated by
1055 SMPI. Instead, the replay tool or on-line simulator will issue
1056 "computation events", which correspond to the actual MPI simulation
1057 being replayed/simulated. At the moment, these computation events can
1058 be simulated using SMPI by calling internal smpi_execute*() functions.
1059
1060 To disable the benchmarking/simulation of a computation in the simulated
1061 application, the variable ``smpi/simulate-computation`` should be set
1062 to **no**.  This option just ignores the timings in your simulation; it
1063 still executes the computations itself. If you want to stop SMPI from
1064 doing that, you should check the SMPI_SAMPLE macros, documented in
1065 Section :ref:`SMPI_use_faster`.
1066
1067 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1068 |  Solution                          | Computations executed?  | Computations simulated?     |
1069 +====================================+=========================+=============================+
1070 | --cfg=smpi/simulate-computation:no | Yes                     | Never                       |
1071 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1072 | --cfg=smpi/cpu-threshold:42        | Yes, in all cases       | If it lasts over 42 seconds |
1073 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1074 | SMPI_SAMPLE() macro                | Only once per loop nest | Always                      |
1075 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1076
1077 .. _cfg=smpi/comp-adjustment-file:
1078
1079 Slow-down or speed-up parts of your code
1080 ........................................
1081
1082 **Option** ``smpi/comp-adjustment-file:`` **Default:** unset
1083
1084 This option allows you to pass a file that contains two columns: The
1085 first column defines the section that will be subject to a speedup;
1086 the second column is the speedup. For instance:
1087
1088 .. code-block:: none
1089
1090   "start:stop","ratio"
1091   "exchange_1.f:30:exchange_1.f:130",1.18244559422142
1092
1093 The first line is the header - you must include it.  The following
1094 line means that the code between two consecutive MPI calls on line 30
1095 in exchange_1.f and line 130 in exchange_1.f should receive a speedup
1096 of 1.18244559422142. The value for the second column is therefore a
1097 speedup, if it is larger than 1 and a slowdown if it is smaller
1098 than 1. Nothing will be changed if it is equal to 1.
1099
1100 Of course, you can set any arbitrary filenames you want (so the start
1101 and end don't have to be in the same file), but be aware that this
1102 mechanism only supports `consecutive calls!`
1103
1104 Please note that you must pass the ``-trace-call-location`` flag to
1105 smpicc or smpiff, respectively. This flag activates some internal
1106 macro definitions that help with obtaining the call location.
1107
1108 Bandwidth and latency factors
1109 .............................
1110
1111 Adapting the bandwidth and latency acurately to the network conditions is of a paramount importance to get realistic results.
1112 This is done through the :ref:`network/bandwidth-factor <cfg=network/bandwidth-factor>` and :ref:`network/latency-factor
1113 <cfg=network/latency-factor>` items. You probably also want to read the following section: :ref:`models_calibration`.
1114
1115 .. _cfg=smpi/display-timing:
1116
1117 Reporting Simulation Time
1118 .........................
1119
1120 **Option** ``smpi/display-timing`` **Default:** 0 (false)
1121
1122 Most of the time, you run MPI code with SMPI to compute the time it
1123 would take to run it on a platform. But since the code is run through
1124 the ``smpirun`` script, you don't have any control on the launcher
1125 code, making it difficult to report the simulated time when the
1126 simulation ends. If you enable the ``smpi/display-timing`` item,
1127 ``smpirun`` will display this information when the simulation
1128 ends.
1129 SMPI will also display information about the amout of real time spent
1130 in application code and in SMPI internals, to provide hints about the
1131 need to use sampling to reduce simulation time.
1132
1133 .. _cfg=smpi/display-allocs:
1134
1135 Reporting memory allocations
1136 ............................
1137
1138 **Option** ``smpi/display-allocs`` **Default:** 0 (false)
1139
1140 SMPI intercepts malloc and calloc calls performed inside the running
1141 application, if it wasn't compiled with SMPI_NO_OVERRIDE_MALLOC.
1142 With this option, SMPI will show at the end of execution the amount of
1143 memory allocated through these calls, and locate the most expensive one.
1144 This helps finding the targets for manual memory sharing, or the threshold
1145 to use for smpi/auto-shared-malloc-thresh option (see :ref:`cfg=smpi/auto-shared-malloc-thresh`).
1146
1147 .. _cfg=smpi/keep-temps:
1148
1149 Keeping temporary files after simulation
1150 ........................................
1151
1152 **Option** ``smpi/keep-temps`` **default:** 0 (false)
1153
1154 SMPI usually generates a lot of temporary files that are cleaned after
1155 use. This option requests to preserve them, for example to debug or
1156 profile your code. Indeed, the binary files are removed very early
1157 under the dlopen privatization schema, which tends to fool the
1158 debuggers.
1159
1160 .. _cfg=smpi/papi-events:
1161
1162 Trace hardware counters with PAPI
1163 .................................
1164
1165 **Option** ``smpi/papi-events`` **default:** unset
1166
1167 When the PAPI support is compiled into SimGrid, this option takes the
1168 names of PAPI counters and adds their respective values to the trace
1169 files (See Section :ref:`tracing_tracing_options`).
1170
1171 .. warning::
1172
1173    This feature currently requires superuser privileges, as registers
1174    are queried.  Only use this feature with code you trust! Call
1175    smpirun for instance via ``smpirun -wrapper "sudo "
1176    <your-parameters>`` or run ``sudo sh -c "echo 0 >
1177    /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid"`` In the later case, sudo
1178    will not be required.
1179
1180 It is planned to make this feature available on a per-process (or per-thread?) basis.
1181 The first draft, however, just implements a "global" (i.e., for all processes) set
1182 of counters, the "default" set.
1183
1184 .. code-block:: none
1185
1186    --cfg=smpi/papi-events:"default:PAPI_L3_LDM:PAPI_L2_LDM"
1187
1188 .. _cfg=smpi/privatization:
1189
1190 Automatic Privatization of Global Variables
1191 ...........................................
1192
1193 **Option** ``smpi/privatization`` **default:** "dlopen" (when using smpirun)
1194
1195 MPI executables are usually meant to be executed in separate
1196 processes, but SMPI is executed in only one process. Global variables
1197 from executables will be placed in the same memory region and shared
1198 between processes, causing intricate bugs.  Several options are
1199 possible to avoid this, as described in the main `SMPI publication
1200 <https://hal.inria.fr/hal-01415484>`_ and in the :ref:`SMPI
1201 documentation <SMPI_what_globals>`. SimGrid provides two ways of
1202 automatically privatizing the globals, and this option allows one to
1203 choose between them.
1204
1205   - **no** (default when not using smpirun): Do not automatically
1206     privatize variables.  Pass ``-no-privatize`` to smpirun to disable
1207     this feature.
1208   - **dlopen** or **yes** (default when using smpirun): Link multiple
1209     times against the binary.
1210   - **mmap** (slower, but maybe somewhat more stable):
1211     Runtime automatic switching of the data segments.
1212
1213 .. warning::
1214    This configuration option cannot be set in your platform file. You can only
1215    pass it as an argument to smpirun.
1216
1217 .. _cfg=smpi/privatize-libs:
1218
1219 Automatic privatization of global variables inside external libraries
1220 .....................................................................
1221
1222 **Option** ``smpi/privatize-libs`` **default:** unset
1223
1224 **Linux/BSD only:** When using dlopen (default) privatization,
1225 privatize specific shared libraries with internal global variables, if
1226 they can't be linked statically.  For example libgfortran is usually
1227 used for Fortran I/O and indexes in files can be mixed up.
1228
1229 Multiple libraries can be given, semicolon separated.
1230
1231 This configuration option can only use either full paths to libraries,
1232 or full names.  Check with ldd the name of the library you want to
1233 use.  For example:
1234
1235 .. code-block:: console
1236
1237    $ ldd allpairf90
1238       ...
1239       libgfortran.so.3 => /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libgfortran.so.3 (0x00007fbb4d91b000)
1240       ...
1241
1242 Then you can use ``--cfg=smpi/privatize-libs:libgfortran.so.3``
1243 or ``--cfg=smpi/privatize-libs:/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libgfortran.so.3``,
1244 but not ``libgfortran`` nor ``libgfortran.so``.
1245
1246 .. _cfg=smpi/send-is-detached-thresh:
1247
1248 Simulating MPI detached send
1249 ............................
1250
1251 **Option** ``smpi/send-is-detached-thresh`` **default:** 65536
1252
1253 This threshold specifies the size in bytes under which the send will
1254 return immediately. This is different from the threshold detailed in
1255 :ref:`cfg=smpi/async-small-thresh` because the message is not
1256 really sent when the send is posted. SMPI still waits for the
1257 corresponding receive to be posted, in order to perform the communication
1258 operation.
1259
1260 .. _cfg=smpi/coll-selector:
1261
1262 Simulating MPI collective algorithms
1263 ....................................
1264
1265 **Option** ``smpi/coll-selector`` **Possible values:** naive (default), ompi, mpich
1266
1267 SMPI implements more than 100 different algorithms for MPI collective
1268 communication, to accurately simulate the behavior of most of the
1269 existing MPI libraries. The ``smpi/coll-selector`` item can be used to
1270 select the decision logic either of the OpenMPI or the MPICH libraries. (By
1271 default SMPI uses naive version of collective operations.)
1272
1273 Each collective operation can be manually selected with a ``smpi/collective_name:algo_name``. For example, if you want to use
1274 the Bruck algorithm for the Alltoall algorithm, you should use ``--cfg=smpi/alltoall:bruck`` on the command-line of smpirun. The
1275 reference of all available algorithms are listed in :ref:`SMPI_use_colls`, and you can get the full list implemented in your
1276 version using ``smpirun --help-coll``.
1277
1278 .. _cfg=smpi/barrier-collectives:
1279
1280 Add a barrier in all collectives
1281 ................................
1282
1283 **Option** ``smpi/barrier-collectives`` **default:** off
1284
1285 This option adds a simple barrier in some collective operations to catch dangerous
1286 code that may or may not work depending on the MPI implementation: Bcast, Exscan,
1287 Gather, Gatherv, Scan, Scatter, Scatterv and Reduce.
1288
1289 For example, the following code works with OpenMPI while it deadlocks in MPICH and
1290 Intel MPI. Broadcast seem to be "fire and forget" in OpenMPI while other
1291 implementations expect to receive a message.
1292
1293 .. code-block:: C
1294
1295   if (rank == 0) {
1296     MPI_Bcast(buf1, buff_size, MPI_CHAR, 0, newcom);
1297     MPI_Send(&buf2, buff_size, MPI_CHAR, 1, tag, newcom);
1298   } else if (rank==1) {
1299     MPI_Recv(&buf2, buff_size, MPI_CHAR, 0, tag, newcom, MPI_STATUS_IGNORE);
1300     MPI_Bcast(buf1, buff_size, MPI_CHAR, 0, newcom);
1301   }
1302
1303 The barrier is only simulated and does not involve any additional message (it is a S4U barrier).
1304 This option is disabled by default, and activated by the `-analyze` flag of smpirun.
1305
1306 .. _cfg=smpi/barrier-finalization:
1307
1308 Add a barrier in MPI_Finalize
1309 .............................
1310
1311 **Option** ``smpi/finalization-barrier`` **default:** off
1312
1313 By default, SMPI processes are destroyed as soon as soon as their code ends,
1314 so after a successful MPI_Finalize call returns. In some rare cases, some data
1315 might have been attached to MPI objects still active in the remaining processes,
1316 and can be destroyed eagerly by the finished process.
1317 If your code shows issues at finalization, such as segmentation fault, triggering
1318 this option will add an explicit MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD) call inside the
1319 MPI_Finalize, so that all processes will terminate at almost the same point.
1320 It might affect the total timing by the cost of a barrier.
1321
1322 .. _cfg=smpi/errors-are-fatal:
1323
1324 Disable MPI fatal errors
1325 ........................
1326
1327 **Option** ``smpi/errors-are-fatal`` **default:** on
1328
1329 By default, SMPI processes will crash if a MPI error code is returned. MPI allows
1330 to explicitely set MPI_ERRORS_RETURN errhandler to avoid this behaviour. This flag
1331 will turn on this behaviour by default (for all concerned types and errhandlers).
1332 This can ease debugging by going after the first reported error.
1333
1334 .. _cfg=smpi/pedantic:
1335
1336 Disable pedantic MPI errors
1337 ...........................
1338
1339 **Option** ``smpi/pedantic`` **default:** on
1340
1341 By default, SMPI will report all errors it finds in MPI codes. Some of these errors
1342 may not be considered as errors by all developers. This flag can be turned off to
1343 avoid reporting some usually harmless mistakes.
1344 Concerned errors list (will be expanded in the future):
1345
1346  - Calling MPI_Win_fence only once in a program, hence just opening an epoch without
1347    ever closing it.
1348
1349 .. _cfg=smpi/iprobe:
1350
1351 Inject constant times for MPI_Iprobe
1352 ....................................
1353
1354 **Option** ``smpi/iprobe`` **default:** 0.0001
1355
1356 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1357 with :ref:`smpi/test <cfg=smpi/test>`, but for the function
1358 ``MPI_Iprobe()``
1359
1360 .. _cfg=smpi/iprobe-cpu-usage:
1361
1362 Reduce speed for iprobe calls
1363 .............................
1364
1365 **Option** ``smpi/iprobe-cpu-usage`` **default:** 1 (no change)
1366
1367 MPI_Iprobe calls can be heavily used in applications. To account
1368 correctly for the energy that cores spend probing, it is necessary to
1369 reduce the load that these calls cause inside SimGrid.
1370
1371 For instance, we measured a maximum power consumption of 220 W for a
1372 particular application but only 180 W while this application was
1373 probing. Hence, the correct factor that should be passed to this
1374 option would be 180/220 = 0.81.
1375
1376 .. _cfg=smpi/init:
1377
1378 Inject constant times for MPI_Init
1379 ..................................
1380
1381 **Option** ``smpi/init`` **default:** 0
1382
1383 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1384 with :ref:`smpi/test <cfg=smpi/test>`, but for the function ``MPI_Init()``.
1385
1386 .. _cfg=smpi/ois:
1387
1388 Inject constant times for MPI_Isend()
1389 .....................................
1390
1391 **Option** ``smpi/ois``
1392
1393 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1394 with :ref:`smpi/os <cfg=smpi/os>`, but for the function ``MPI_Isend()``.
1395
1396 .. _cfg=smpi/os:
1397
1398 Inject constant times for MPI_send()
1399 ....................................
1400
1401 **Option** ``smpi/os``
1402
1403 In several network models such as LogP, send (MPI_Send, MPI_Isend) and
1404 receive (MPI_Recv) operations incur costs (i.e., they consume CPU
1405 time). SMPI can factor these costs in as well, but the user has to
1406 configure SMPI accordingly as these values may vary by machine.  This
1407 can be done by using ``smpi/os`` for MPI_Send operations; for MPI_Isend
1408 and MPI_Recv, use ``smpi/ois`` and ``smpi/or``, respectively. These work
1409 exactly as ``smpi/ois``.
1410
1411 This item can consist of multiple sections; each section takes three
1412 values, for example ``1:3:2;10:5:1``.  The sections are divided by ";"
1413 so this example contains two sections.  Furthermore, each section
1414 consists of three values.
1415
1416 1. The first value denotes the minimum size in bytes for this section to take effect;
1417    read it as "if message size is greater than this value (and other section has a larger
1418    first value that is also smaller than the message size), use this".
1419    In the first section above, this value is "1".
1420
1421 2. The second value is the startup time; this is a constant value that will always
1422    be charged, no matter what the size of the message. In the first section above,
1423    this value is "3".
1424
1425 3. The third value is the `per-byte` cost. That is, it is charged for every
1426    byte of the message (incurring cost messageSize*cost_per_byte)
1427    and hence accounts also for larger messages. In the first
1428    section of the example above, this value is "2".
1429
1430 Now, SMPI always checks which section it should use for a given
1431 message; that is, if a message of size 11 is sent with the
1432 configuration of the example above, only the second section will be
1433 used, not the first, as the first value of the second section is
1434 closer to the message size. Hence, when ``smpi/os=1:3:2;10:5:1``, a
1435 message of size 11 incurs the following cost inside MPI_Send:
1436 ``5+11*1`` because 5 is the startup cost and 1 is the cost per byte.
1437
1438 Note that the order of sections can be arbitrary; they will be ordered internally.
1439
1440 .. _cfg=smpi/or:
1441
1442 Inject constant times for MPI_Recv()
1443 ....................................
1444
1445 **Option** ``smpi/or``
1446
1447 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1448 with :ref:`smpi/os <cfg=smpi/os>`, but for the function ``MPI_Recv()``.
1449
1450 .. _cfg=smpi/test:
1451 .. _cfg=smpi/grow-injected-times:
1452
1453 Inject constant times for MPI_Test
1454 ..................................
1455
1456 **Option** ``smpi/test`` **default:** 0.0001
1457
1458 By setting this option, you can control the amount of time a process
1459 sleeps when MPI_Test() is called; this is important, because SimGrid
1460 normally only advances the time while communication is happening and
1461 thus, MPI_Test will not add to the time, resulting in deadlock if it is
1462 used as a break-condition as in the following example:
1463
1464 .. code-block:: cpp
1465
1466    while(!flag) {
1467        MPI_Test(request, flag, status);
1468        ...
1469    }
1470
1471 To speed up execution, we use a counter to keep track of how often we
1472 checked if the handle is now valid or not. Hence, we actually
1473 use counter*SLEEP_TIME, that is, the time MPI_Test() causes the
1474 process to sleep increases linearly with the number of previously
1475 failed tests. This behavior can be disabled by setting
1476 ``smpi/grow-injected-times`` to **no**. This will also disable this
1477 behavior for MPI_Iprobe.
1478
1479 .. _cfg=smpi/shared-malloc:
1480 .. _cfg=smpi/shared-malloc-hugepage:
1481
1482 Factorize malloc()s
1483 ...................
1484
1485 **Option** ``smpi/shared-malloc`` **Possible values:** global (default), local
1486
1487 If your simulation consumes too much memory, you may want to modify
1488 your code so that the working areas are shared by all MPI ranks. For
1489 example, in a block-cyclic matrix multiplication, you will only
1490 allocate one set of blocks, and all processes will share them.
1491 Naturally, this will lead to very wrong results, but this will save a
1492 lot of memory. So this is still desirable for some studies. For more on
1493 the motivation for that feature, please refer to the `relevant section
1494 <https://simgrid.github.io/SMPI_CourseWare/topic_understanding_performance/matrixmultiplication>`_
1495 of the SMPI CourseWare (see Activity #2.2 of the pointed
1496 assignment). In practice, change the calls for malloc() and free() into
1497 SMPI_SHARED_MALLOC() and SMPI_SHARED_FREE().
1498
1499 SMPI provides two algorithms for this feature. The first one, called
1500 ``local``, allocates one block per call to SMPI_SHARED_MALLOC()
1501 (each call site gets its own block) ,and this block is shared
1502 among all MPI ranks.  This is implemented with the shm_* functions
1503 to create a new POSIX shared memory object (kept in RAM, in /dev/shm)
1504 for each shared block.
1505
1506 With the ``global`` algorithm, each call to SMPI_SHARED_MALLOC()
1507 returns a new address, but it only points to a shadow block: its memory
1508 area is mapped on a 1 MiB file on disk. If the returned block is of size
1509 N MiB, then the same file is mapped N times to cover the whole block.
1510 At the end, no matter how many times you call SMPI_SHARED_MALLOC, this will
1511 only consume 1 MiB in memory.
1512
1513 You can disable this behavior and come back to regular mallocs (for
1514 example for debugging purposes) using ``no`` as a value.
1515
1516 If you want to keep private some parts of the buffer, for instance if these
1517 parts are used by the application logic and should not be corrupted, you
1518 can use SMPI_PARTIAL_SHARED_MALLOC(size, offsets, offsets_count). For example:
1519
1520 .. code-block:: cpp
1521
1522    mem = SMPI_PARTIAL_SHARED_MALLOC(500, {27,42 , 100,200}, 2);
1523
1524 This will allocate 500 bytes to mem, such that mem[27..41] and
1525 mem[100..199] are shared while other area remain private.
1526
1527 Then, it can be deallocated by calling SMPI_SHARED_FREE(mem).
1528
1529 When smpi/shared-malloc:global is used, the memory consumption problem
1530 is solved, but it may induce too much load on the kernel's pages table.
1531 In this case, you should use huge pages so that the kernel creates only one
1532 entry per MB of malloced data instead of one entry per 4 kB.
1533 To activate this, you must mount a hugetlbfs on your system and allocate
1534 at least one huge page:
1535
1536 .. code-block:: console
1537
1538     $ mkdir /home/huge
1539     $ sudo mount none /home/huge -t hugetlbfs -o rw,mode=0777
1540     $ sudo sh -c 'echo 1 > /proc/sys/vm/nr_hugepages' # echo more if you need more
1541
1542 Then, you can pass the option
1543 ``--cfg=smpi/shared-malloc-hugepage:/home/huge`` to smpirun to
1544 actually activate the huge page support in shared mallocs.
1545
1546 .. _cfg=smpi/auto-shared-malloc-thresh:
1547
1548 Automatically share allocations
1549 ...............................
1550
1551 **Option** ``smpi/auto-shared-malloc-thresh:`` **Default:** 0 (false)
1552    This value in bytes represents the size above which all allocations
1553    will be "shared" by default (as if they were performed through
1554    SMPI_SHARED_MALLOC macros). Default = 0 = disabled feature.
1555    The value must be carefully chosen to only select data buffers which
1556    will not modify execution path or cause crash if their content is false.
1557    Option :ref:`cfg=smpi/display-allocs` can be used to locate the largest
1558    allocation detected in a run, and provide a good starting threshold.
1559    Note : malloc, calloc and free are overridden by smpicc/cxx by default.
1560    This can cause some troubles if codes are already overriding these. If this
1561    is the case, defining SMPI_NO_OVERRIDE_MALLOC in the compilation flags can
1562    help, but will make this feature unusable.
1563
1564 .. _cfg=smpi/wtime:
1565
1566 Inject constant times for MPI_Wtime, gettimeofday and clock_gettime
1567 ...................................................................
1568
1569 **Option** ``smpi/wtime`` **default:** 10 ns
1570
1571 This option controls the amount of (simulated) time spent in calls to
1572 MPI_Wtime(), gettimeofday() and clock_gettime(). If you set this value
1573 to 0, the simulated clock is not advanced in these calls, which leads
1574 to issues if your application contains such a loop:
1575
1576 .. code-block:: cpp
1577
1578    while(MPI_Wtime() < some_time_bound) {
1579         /* some tests, with no communication nor computation */
1580    }
1581
1582 When the option smpi/wtime is set to 0, the time advances only on
1583 communications and computations. So the previous code results in an
1584 infinite loop: the current [simulated] time will never reach
1585 ``some_time_bound``.  This infinite loop is avoided when that option
1586 is set to a small value, as it is by default since SimGrid v3.21.
1587
1588 Note that if your application does not contain any loop depending on
1589 the current time only, then setting this option to a non-zero value
1590 will slow down your simulations by a tiny bit: the simulation loop has
1591 to be broken out of and reset each time your code asks for the current time.
1592 If the simulation speed really matters to you, you can avoid this
1593 extra delay by setting smpi/wtime to 0.
1594
1595 .. _cfg=smpi/list-leaks:
1596
1597 Report leaked MPI objects
1598 .........................
1599
1600 **Option** ``smpi/list-leaks`` **default:** 0
1601
1602 This option controls whether to report leaked MPI objects.
1603 The parameter is the number of leaks to report.
1604
1605 Other Configurations
1606 --------------------
1607
1608 .. _cfg=debug/clean-atexit:
1609
1610 Cleanup at Termination
1611 ......................
1612
1613 **Option** ``debug/clean-atexit`` **default:** on
1614
1615 If your code is segfaulting during its finalization, it may help to
1616 disable this option to request that SimGrid not attempt any cleanups at
1617 the end of the simulation. Since the Unix process is ending anyway,
1618 the operating system will wipe it all.
1619
1620 .. _cfg=path:
1621
1622 Search Path
1623 ...........
1624
1625 **Option** ``path`` **default:** . (current dir)
1626
1627 It is possible to specify a list of directories to search in for the
1628 trace files (see :ref:`pf_trace`) by using this configuration
1629 item. To add several directory to the path, set the configuration
1630 item several times, as in ``--cfg=path:toto --cfg=path:tutu``
1631
1632 .. _cfg=debug/breakpoint:
1633
1634 Set a Breakpoint
1635 ................
1636
1637 **Option** ``debug/breakpoint`` **default:** unset
1638
1639 This configuration option sets a breakpoint: when the simulated clock
1640 reaches the given time, a SIGTRAP is raised.  This can be used to stop
1641 the execution and get a backtrace with a debugger.
1642
1643 It is also possible to set the breakpoint from inside the debugger, by
1644 writing in global variable simgrid::kernel::cfg_breakpoint. For example,
1645 with gdb:
1646
1647 .. code-block:: none
1648
1649    set variable simgrid::kernel::cfg_breakpoint = 3.1416
1650
1651 .. _cfg=debug/verbose-exit:
1652
1653 Behavior on Ctrl-C
1654 ..................
1655
1656 **Option** ``debug/verbose-exit`` **default:** on
1657
1658 By default, when Ctrl-C is pressed, the status of all existing actors
1659 is displayed before exiting the simulation. This is very useful to
1660 debug your code, but it can become troublesome if you have many
1661 actors. Set this configuration item to **off** to disable this
1662 feature.
1663
1664 .. _cfg=exception/cutpath:
1665
1666 Truncate local path from exception backtrace
1667 ............................................
1668
1669 **Option** ``exception/cutpath`` **default:** off
1670
1671 This configuration option is used to remove the path from the
1672 backtrace shown when an exception is thrown. This is mainly useful for
1673 the tests: the full file path would makes the tests non-reproducible because
1674 the paths of source files depend of the build settings. That would
1675 break most of the tests since their output is continually compared.
1676
1677 .. _logging_config:
1678
1679 Logging configuration
1680 ---------------------
1681
1682 As introduced in :ref:`outcome_logs`, the SimGrid logging mechanism allows to configure at runtime the messages that should be displayed and those that should be omitted. Each
1683 message produced in the code is given a category (denoting its topic) and a priority. Then at runtime, each category is given a threshold (only messages of priority higher than
1684 that threshold are displayed), a layout (deciding how the messages in this category are formatted), and an appender (deciding what to do with the message: either print on stderr or
1685 to a file).
1686
1687 This section explains how to configure this logging features. You can also refer to the documentation of the :ref:`programmer's interface <logging_prog>`, that allows to produce
1688 messages from your code.
1689
1690 Most of the time, the logging mechanism is configured at runtime using the ``--log`` command-line argument, even if you can also use :c:func:`xbt_log_control_set()` to control it from
1691 your program. To pass configure more than one setting, you can either pass several ``--log`` arguments, or separate your settings with spaces, that must be quoted accordingly. In
1692 practice, the following is equivalent to the above settings: ``--log=root.thresh:error --log=s4u_host.thresh:debug``.
1693
1694 If you want to specify more than one setting, you can either pass several ``--log`` argument to your program as above, or separate them with spaces. In this case, you want to quote
1695 your settings, as in ``--log="root.thresh:error s4u_host.thresh:debug"``. The parameters are interpreted in order, from left to right.
1696
1697
1698 Threshold configuration
1699 .......................
1700
1701 The keyword ``threshold`` controls which logging event will get displayed in a given category. For example, ``--log=root.threshold:debug`` displays *every* message produced in the
1702 ``root`` category and its subcategories (i.e., every message produced -- this is *extremely* verbose), while ``--log=root.thres:critical`` turns almost everything off. As you can
1703 see, ``threshold`` can be abbreviated here.
1704
1705 Existing thresholds:
1706
1707  - ``trace`` some functions display a message at this level when entering or returning
1708  - ``debug`` output that is mostly useful when debugging the corresponding module.
1709  - ``verbose`` verbose output that is only mildly interesting and can easily be ignored
1710  - ``info`` usual output (this is the default threshold of all categories)
1711  - ``warning`` minor issue encountered
1712  - ``error`` issue encountered
1713  - ``critical`` major issue encountered, such as assertions failures
1714
1715 .. _log/fmt:
1716
1717 Format configuration
1718 ....................
1719
1720 The keyword ``fmt`` controls the layout (the format) of a logging category. For example, ``--log=root.fmt:%m`` reduces the output to the user-message only, removing any decoration such
1721 as the date, or the actor ID, everything. Existing format directives:
1722
1723  - %%: the % char
1724  - %n: line separator (LOG4J compatible)
1725  - %e: plain old space (SimGrid extension)
1726
1727  - %m: user-provided message
1728
1729  - %c: Category name (LOG4J compatible)
1730  - %p: Priority name (LOG4J compatible)
1731
1732  - %h: Hostname (SimGrid extension)
1733  - %a: Actor name (SimGrid extension -- note that with SMPI this is the integer value of the process rank)
1734  - %i: Actor PID (SimGrid extension -- this is a 'i' as in 'i'dea)
1735  - %t: Thread "name" (LOG4J compatible -- actually the address of the thread in memory)
1736
1737  - %F: file name where the log event was raised (LOG4J compatible)
1738  - %l: location where the log event was raised (LOG4J compatible, like '%%F:%%L' -- this is a l as in 'l'etter)
1739  - %L: line number where the log event was raised (LOG4J compatible)
1740  - %M: function name (LOG4J compatible -- called method name here of course).
1741
1742  - %d: date (UNIX-like epoch)
1743  - %r: application age (time elapsed since the beginning of the application)
1744
1745
1746 ``--log=root.fmt:'[%h:%a:(%i) %r] %l: %m%n'`` gives you the default layout used for info messages while ``--log=root.fmt:'[%h:%a:(%i) %r] %l: [%c/%p] %m%n'`` gives you the default
1747 layout for the other priorities (it adds the source code location). Also, the actor identification is omitted by the default layout for the messages coming directly from the
1748 SimGrid kernel, so info messages are formatted with ``[%r] [%c/%p] %m%n`` in this case. When specifying the layout manually, such distinctions are currently impossible, and the
1749 provided layout is used for every messages.
1750
1751 As with printf, you can specify the precision and width of the fields. For example, ``%.4r`` limits the date precision to four digits while ``%15h`` limits the host name to at most
1752 15 chars.
1753
1754
1755 If you want to have spaces in your log format, you should protect it. Otherwise, SimGrid will consider that this is a space-separated list of several parameters. But you should
1756 also protect it from the shell that also splits command line arguments on spaces. At the end, you should use something such as ``--log="'root.fmt:%l: [%p/%c]: %m%n'"``.
1757 Another option is to use the ``%e`` directive for spaces, as in ``--log=root.fmt:%l:%e[%p/%c]:%e%m%n``.
1758
1759 Category appender
1760 .................
1761
1762 The keyword ``app`` controls the appended of a logging category. For example ``--log=root.app:file:mylogfile`` redirects every output to the file ``mylogfile``.
1763
1764 With the ``splitfile`` appender, a new file is created when the size of the output reaches the specified size. The format is ``--log=root.app:splitfile:<size>:<file name>``. For
1765 example, ``--log=root.app:splitfile:500:mylog_%`` creates log files of at most 500 bytes, using the names ``mylog_0``, ``mylog_1``, ``mylog_2``, etc.
1766
1767 The ``rollfile`` appender uses one file only, but the file is emptied and recreated when its size reaches the specified maximum. For example, ``--log=root.app:rollfile:500:mylog``
1768 ensures that the log file ``mylog`` will never overpass 500 bytes in size.
1769
1770 Any appender setup this way have its own layout format, that you may change afterward. When specifying a new appender, its additivity is set to false to prevent log event displayed
1771 by this appender to "leak" to any other appender higher in the hierarchy. You can naturally change that if you want your messages to be displayed twice.
1772
1773 Category additivity
1774 ...................
1775
1776 The keyword ``add`` controls the additivity of a logging category. By default, the messages are only passed one appender only: the more specific, i.e. the first one found when
1777 climbing the tree from the category in which they were produced. In Log4J parlance, it is said that the default additivity of appenders is false. If you change this setting to
1778 ``on`` (or ``yes`` or ``1``), the produced messages will also be passed to the upper appender.
1779
1780 Let's consider a more complex example: ``--log="root.app:file:all.log s4u.app:file:iface.log xbt.app:file:xbt.log xbt.add:yes``. Here, the logging of s4u will be sent to the
1781 ``iface.log`` file; the logging of the xbt toolbox will be sent to both the ``xbt.log`` file and the ``all.log`` file (because xbt additivity was enabled); and every other loggings
1782 will only be sent to ``all.log``.
1783
1784 Other options
1785 .............
1786
1787 ``--help-logs`` displays a complete help message about logging in SimGrid.
1788
1789 ``--help-log-categories`` displays the actual hierarchy of log categories for this binary.
1790
1791 ``--log=no_loc`` hides the source locations (file names and line numbers) from the messages. This is useful to make tests reproducible.
1792
1793
1794 .. |br| raw:: html
1795
1796    <br />