src/simix/smx_context.c

   1 /* a fast and simple context switching library                              */
   2
   3 /* Copyright (c) 2009, 2010. The SimGrid Team.
   4  * All rights reserved.                                                     */
   5
   6 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   8
   9 #include "portable.h"
  10 #include "xbt/log.h"
  11 #include "xbt/swag.h"
  12 #include "xbt/xbt_os_thread.h"
  13 #include "src/simix/private.h"
  14 #include "simix/context.h"
  15 #include "gras_config.h"
  16
  17 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(simix_context, simix,
  18                                 "Context switching mecanism");
  19
  20 char* smx_context_factory_name = NULL; /* factory name specified by --cfg=contexts/factory:value */
  21 smx_ctx_factory_initializer_t smx_factory_initializer_to_use = NULL;
  22 int smx_context_stack_size = 128 * 1024;
  23
  24 #ifdef HAVE_THREAD_LOCAL_STORAGE
  25 __thread smx_context_t smx_current_context;
  26 #else
  27 smx_context_t smx_current_context; /* define it anyway, will be used in non-parallel mode */
  28 static xbt_os_thread_key_t smx_current_context_key = 0;
  29 #endif
  30
  31 static int smx_parallel_contexts = 1;
  32 static int smx_parallel_threshold = 2;
  33
  34 /**
  35  * This function is called by SIMIX_global_init() to initialize the context module.
  36  */
  37 void SIMIX_context_mod_init(void)
  38 {
  39   if (!simix_global->context_factory) {
  40     /* select the context factory to use to create the contexts */
  41     if (smx_factory_initializer_to_use) {
  42       (*smx_factory_initializer_to_use)(&(simix_global->context_factory));
  43     }
  44     else { /* use the factory specified by --cfg=contexts/factory:value */
  45
  46     if (smx_context_factory_name == NULL) {
  47         /* use the default factory */
  48         #ifdef HAVE_RAWCTX
  49         SIMIX_ctx_raw_factory_init(&simix_global->context_factory);
  50         #elif CONTEXT_UCONTEXT
  51                 SIMIX_ctx_sysv_factory_init(&simix_global->context_factory);
  52         #else
  53                 SIMIX_ctx_thread_factory_init(&simix_global->context_factory);
  54         #endif
  55     }
  56     else if (!strcmp(smx_context_factory_name, "ucontext")) {
  57         /* use ucontext */
  58 #ifdef CONTEXT_UCONTEXT
  59         SIMIX_ctx_sysv_factory_init(&simix_global->context_factory);
  60 #else
  61         xbt_die("The context factory 'ucontext' unavailable on your system");
  62 #endif
  63       }
  64       else if (!strcmp(smx_context_factory_name, "thread")) {
  65         /* use os threads (either pthreads or windows ones) */
  66         SIMIX_ctx_thread_factory_init(&simix_global->context_factory);
  67       }
  68       else if (!strcmp(smx_context_factory_name, "raw")) {
  69         /* use raw contexts */
  70         SIMIX_ctx_raw_factory_init(&simix_global->context_factory);
  71       }
  72       else {
  73         XBT_ERROR("Invalid context factory specified. Valid factories on this machine:");
  74 #ifdef HAVE_RAWCTX
  75         XBT_ERROR("  raw: high performance context factory implemented specifically for SimGrid");
  76 #else
  77         XBT_ERROR("  (raw contextes are disabled at compilation time on this machine -- check configure logs for details)");
  78 #endif
  79 #ifdef CONTEXT_UCONTEXT
  80         XBT_ERROR("  ucontext: classical system V contextes (implemented with makecontext, swapcontext and friends)");
  81 #else
  82         XBT_ERROR("  (ucontext is disabled at compilation time on this machine -- check configure logs for details)");
  83 #endif
  84         XBT_ERROR("  thread: slow portability layer using system threads (pthreads on UNIX, CreateThread() on windows)");
  85         xbt_die("Please use a valid factory.");
  86       }
  87     }
  88   }
  89
  90 #if defined(CONTEXT_THREADS) && !defined(HAVE_THREAD_LOCAL_STORAGE)
  91   /* the __thread storage class is not available on this platform:
  92    * use getspecific/setspecific instead to store the current context in each thread */
  93   xbt_os_thread_key_create(&smx_current_context_key);
  94 #endif
  95 }
  96
  97 /**
  98  * This function is call by SIMIX_clean() to finalize the context module.
  99  */
 100 void SIMIX_context_mod_exit(void)
 101 {
 102   if (simix_global->context_factory) {
 103     smx_pfn_context_factory_finalize_t finalize_factory;
 104
 105     /* finalize the context factory */
 106     finalize_factory = simix_global->context_factory->finalize;
 107     (*finalize_factory) (&simix_global->context_factory);
 108   }
 109   xbt_dict_remove((xbt_dict_t) _surf_cfg_set,"contexts/factory");
 110 }
 111
 112 /**
 113  * \brief Sets the number of parallel threads to use
 114  * for the user contexts.
 115  *
 116  * This function should be called before initializing SIMIX.
 117  * A value of 1 means no parallelism.
 118  * If the value is greater than 1, the thread support must be enabled.
 119  *
 120  * \param nb_threads the number of threads to use
 121  */
 122 XBT_INLINE void SIMIX_context_set_nthreads(int nb_threads) {
 123
 124   xbt_assert(nb_threads > 0, "Invalid number of parallel threads: %d", nb_threads);
 125
 126   if (nb_threads > 1) {
 127 #ifndef CONTEXT_THREADS
 128     THROWF(arg_error, 0, "No thread support for parallel context execution");
 129 #endif
 130   }
 131
 132   smx_parallel_contexts = nb_threads;
 133 }
 134
 135 /**
 136  * \brief Returns the number of parallel threads used
 137  * for the user contexts.
 138  * \return the number of threads (1 means no parallelism)
 139  */
 140 XBT_INLINE int SIMIX_context_get_nthreads(void) {
 141   return smx_parallel_contexts;
 142 }
 143
 144 /**
 145  * \brief Returns whether some parallel threads are used
 146  * for the user contexts.
 147  * \return 1 if parallelism is used
 148  */
 149 XBT_INLINE int SIMIX_context_is_parallel(void) {
 150   return smx_parallel_contexts > 1;
 151 }
 152
 153 /**
 154  * \brief Sets the threshold above which user processes are run in parallel.
 155  *
 156  * If the number of threads is set to 1, there is no parallelism and this
 157  * threshold has no effect.
 158  *
 159  * \param threshold when the number of user processes ready to run is above
 160  * this threshold, they are run in parallel
 161  */
 162 XBT_INLINE void SIMIX_context_set_parallel_threshold(int threshold) {
 163   smx_parallel_threshold = threshold;
 164 }
 165
 166 /**
 167  * \brief Returns the threshold above which user processes are run in parallel.
 168  *
 169  * If the number of threads is set to 1, there is no parallelism and this
 170  * threshold has no effect.
 171  *
 172  * \return when the number of user processes ready to run is above
 173  * this threshold, they are run in parallel
 174  */
 175 XBT_INLINE int SIMIX_context_get_parallel_threshold(void) {
 176   return smx_parallel_threshold;
 177 }
 178
 179 /**
 180  * \brief Returns the current context of this thread.
 181  * \return the current context of this thread
 182  */
 183 XBT_INLINE smx_context_t SIMIX_context_get_current(void)
 184 {
 185 #ifdef HAVE_THREAD_LOCAL_STORAGE
 186   return smx_current_context;
 187 #else
 188   return xbt_os_thread_get_specific(smx_current_context_key);
 189 #endif
 190 }
 191
 192 /**
 193  * \brief Sets the current context of this thread.
 194  * \param context the context to set
 195  */
 196 XBT_INLINE void SIMIX_context_set_current(smx_context_t context)
 197 {
 198 #ifdef HAVE_THREAD_LOCAL_STORAGE
 199   smx_current_context = context;
 200 #else
 201   xbt_os_thread_set_specific(smx_current_context_key, context);
 202 #endif
 203 }
 204