Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
18878b040779a37c88310a727f2740b9f305fc31
[simgrid.git] / src / msg / msg_process.cpp
1 /* Copyright (c) 2004-2017. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
2
3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
5
6 #include "msg_private.h"
7 #include "simgrid/s4u/Host.hpp"
8 #include "src/simix/ActorImpl.hpp"
9
10 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(msg_process, msg, "Logging specific to MSG (process)");
11
12 SG_BEGIN_DECL()
13
14 /** @addtogroup m_process_management
15  *
16  *  Processes (#msg_process_t) are independent agents that can do stuff on their own. They are in charge of executing
17  *  your code interacting with the simulated world.
18  *  A process may be defined as a <em>code</em> with some <em>private data</em>.
19  *  Processes must be located on <em>hosts</em> (#msg_host_t), and they exchange data by sending tasks (#msg_task_t)
20  *  that are similar to envelops containing data.
21  */
22
23 /******************************** Process ************************************/
24 /**
25  * \brief Cleans the MSG data of an actor
26  * \param smx_actor a SIMIX actor
27  */
28 void MSG_process_cleanup_from_SIMIX(smx_actor_t smx_actor)
29 {
30   simgrid::msg::ActorExt* msg_actor;
31
32   // get the MSG process from the SIMIX process
33   if (smx_actor == SIMIX_process_self()) {
34     /* avoid a SIMIX request if this function is called by the process itself */
35     msg_actor = (simgrid::msg::ActorExt*)SIMIX_process_self_get_data();
36     SIMIX_process_self_set_data(nullptr);
37   } else {
38     msg_actor = (simgrid::msg::ActorExt*)smx_actor->userdata;
39     simcall_process_set_data(smx_actor, nullptr);
40   }
41
42   TRACE_msg_process_destroy(smx_actor->name.c_str(), smx_actor->pid);
43   // free the data if a function was provided
44   if (msg_actor && msg_actor->data && msg_global->process_data_cleanup) {
45     msg_global->process_data_cleanup(msg_actor->data);
46   }
47
48   delete msg_actor;
49   SIMIX_process_cleanup(smx_actor);
50 }
51
52 /* This function creates a MSG process. It has the prototype enforced by SIMIX_function_register_process_create */
53 smx_actor_t MSG_process_create_from_SIMIX(const char* name, std::function<void()> code, void* data, sg_host_t host,
54                                           std::map<std::string, std::string>* properties, smx_actor_t parent_process)
55 {
56   msg_process_t p = MSG_process_create_from_stdfunc(name, std::move(code), data, host, properties);
57   return p == nullptr ? nullptr : p->getImpl();
58 }
59
60 /** \ingroup m_process_management
61  * \brief Creates and runs a new #msg_process_t.
62  *
63  * Does exactly the same as #MSG_process_create_with_arguments but without providing standard arguments
64  * (\a argc, \a argv, \a start_time, \a kill_time).
65  * \sa MSG_process_create_with_arguments
66  */
67 msg_process_t MSG_process_create(const char *name, xbt_main_func_t code, void *data, msg_host_t host)
68 {
69   return MSG_process_create_with_environment(name, code, data, host, 0, nullptr, nullptr);
70 }
71
72 /** \ingroup m_process_management
73  * \brief Creates and runs a new #msg_process_t.
74
75  * A constructor for #msg_process_t taking four arguments and returning the corresponding object. The structure (and
76  * the corresponding thread) is created, and put in the list of ready process.
77  * \param name a name for the object. It is for user-level information and can be nullptr.
78  * \param code is a function describing the behavior of the process. It should then only use functions described
79  * in \ref m_process_management (to create a new #msg_process_t for example),
80    in \ref m_host_management (only the read-only functions i.e. whose name contains the word get),
81    in \ref m_task_management (to create or destroy some #msg_task_t for example) and
82    in \ref msg_task_usage (to handle file transfers and task processing).
83  * \param data a pointer to any data one may want to attach to the new object.  It is for user-level information and
84  *        can be nullptr. It can be retrieved with the function \ref MSG_process_get_data.
85  * \param host the location where the new process is executed.
86  * \param argc first argument passed to \a code
87  * \param argv second argument passed to \a code
88  * \see msg_process_t
89  * \return The new corresponding object.
90  */
91
92 msg_process_t MSG_process_create_with_arguments(const char *name, xbt_main_func_t code, void *data, msg_host_t host,
93                                               int argc, char **argv)
94 {
95   return MSG_process_create_with_environment(name, code, data, host, argc, argv, nullptr);
96 }
97
98 /** \ingroup m_process_management
99  * \brief Creates and runs a new #msg_process_t.
100
101  * A constructor for #msg_process_t taking four arguments and returning the corresponding object. The structure (and
102  * the corresponding thread) is created, and put in the list of ready process.
103  * \param name a name for the object. It is for user-level information and can be nullptr.
104  * \param code is a function describing the behavior of the process. It should then only use functions described
105  * in \ref m_process_management (to create a new #msg_process_t for example),
106    in \ref m_host_management (only the read-only functions i.e. whose name contains the word get),
107    in \ref m_task_management (to create or destroy some #msg_task_t for example) and
108    in \ref msg_task_usage (to handle file transfers and task processing).
109  * \param data a pointer to any data one may want to attach to the new object.  It is for user-level information and
110  *        can be nullptr. It can be retrieved with the function \ref MSG_process_get_data.
111  * \param host the location where the new process is executed.
112  * \param argc first argument passed to \a code
113  * \param argv second argument passed to \a code. WARNING, these strings are freed by the SimGrid kernel when the
114  *             process exits, so they cannot be static nor shared between several processes.
115  * \param properties list a properties defined for this process
116  * \see msg_process_t
117  * \return The new corresponding object.
118  */
119 msg_process_t MSG_process_create_with_environment(const char *name, xbt_main_func_t code, void *data, msg_host_t host,
120                                                   int argc, char **argv, xbt_dict_t properties)
121 {
122   std::function<void()> function;
123   if (code)
124     function = simgrid::xbt::wrapMain(code, argc, static_cast<const char* const*>(argv));
125
126   std::map<std::string, std::string> props;
127   xbt_dict_cursor_t cursor = nullptr;
128   char* key;
129   char* value;
130   xbt_dict_foreach (properties, cursor, key, value)
131     props[key] = value;
132   xbt_dict_free(&properties);
133
134   msg_process_t res = MSG_process_create_from_stdfunc(name, std::move(function), data, host, &props);
135   for (int i = 0; i != argc; ++i)
136     xbt_free(argv[i]);
137   xbt_free(argv);
138   return res;
139 }
140
141 SG_END_DECL()
142
143 msg_process_t MSG_process_create_from_stdfunc(const char* name, std::function<void()> code, void* data, msg_host_t host,
144                                               std::map<std::string, std::string>* properties)
145 {
146   xbt_assert(code != nullptr && host != nullptr, "Invalid parameters: host and code params must not be nullptr");
147   simgrid::msg::ActorExt* msgExt = new simgrid::msg::ActorExt(data);
148
149   smx_actor_t process = simcall_process_create(name, std::move(code), msgExt, host, properties);
150
151   if (not process) { /* Undo everything */
152     delete msgExt;
153     return nullptr;
154   }
155
156   simcall_process_on_exit(process, (int_f_pvoid_pvoid_t)TRACE_msg_process_kill, process);
157   return process->ciface();
158 }
159
160 SG_BEGIN_DECL()
161
162 /* Become a process in the simulation
163  *
164  * Currently this can only be called by the main thread (once) and only work with some thread factories
165  * (currently ThreadContextFactory).
166  *
167  * In the future, it might be extended in order to attach other threads created by a third party library.
168  */
169 msg_process_t MSG_process_attach(const char *name, void *data, msg_host_t host, xbt_dict_t properties)
170 {
171   xbt_assert(host != nullptr, "Invalid parameters: host and code params must not be nullptr");
172   std::map<std::string, std::string> props;
173   xbt_dict_cursor_t cursor = nullptr;
174   char* key;
175   char* value;
176   xbt_dict_foreach (properties, cursor, key, value)
177     props[key] = value;
178   xbt_dict_free(&properties);
179
180   /* Let's create the process: SIMIX may decide to start it right now, even before returning the flow control to us */
181   smx_actor_t process = SIMIX_process_attach(name, new simgrid::msg::ActorExt(data), host->getCname(), &props, nullptr);
182   if (not process)
183     xbt_die("Could not attach");
184   simcall_process_on_exit(process,(int_f_pvoid_pvoid_t)TRACE_msg_process_kill,process);
185   return process->ciface();
186 }
187
188 /** Detach a process attached with `MSG_process_attach()`
189  *
190  *  This is called when the current process has finished its job.
191  *  Used in the main thread, it waits for the simulation to finish before  returning. When it returns, the other
192  *  simulated processes and the maestro are destroyed.
193  */
194 void MSG_process_detach()
195 {
196   SIMIX_process_detach();
197 }
198
199 /** \ingroup m_process_management
200  * \param process poor victim
201  *
202  * This function simply kills a \a process... scary isn't it ? :)
203  */
204 void MSG_process_kill(msg_process_t process)
205 {
206   process->kill();
207 }
208
209 /**
210 * \brief Wait for the completion of a #msg_process_t.
211 *
212 * \param process the process to wait for
213 * \param timeout wait until the process is over, or the timeout occurs
214 */
215 msg_error_t MSG_process_join(msg_process_t process, double timeout){
216   simcall_process_join(process->getImpl(), timeout);
217   return MSG_OK;
218 }
219
220 /** \ingroup m_process_management
221  * \brief Migrates a process to another location.
222  *
223  * This function checks whether \a process and \a host are valid pointers and change the value of the #msg_host_t on
224  * which \a process is running.
225  */
226 msg_error_t MSG_process_migrate(msg_process_t process, msg_host_t host)
227 {
228   TRACE_msg_process_change_host(process, host);
229   process->migrate(host);
230   return MSG_OK;
231 }
232
233 /** Yield the current actor; let the other actors execute first */
234 void MSG_process_yield()
235 {
236   simgrid::simix::kernelImmediate([] { /* do nothing*/ });
237 }
238
239 /** \ingroup m_process_management
240  * \brief Returns the user data of a process.
241  *
242  * This function checks whether \a process is a valid pointer and returns the user data associated to this process.
243  */
244 void* MSG_process_get_data(msg_process_t process)
245 {
246   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: first parameter must not be nullptr!");
247
248   /* get from SIMIX the MSG process data, and then the user data */
249   simgrid::msg::ActorExt* msgExt = (simgrid::msg::ActorExt*)process->getImpl()->userdata;
250   if (msgExt)
251     return msgExt->data;
252   else
253     return nullptr;
254 }
255
256 /** \ingroup m_process_management
257  * \brief Sets the user data of a process.
258  *
259  * This function checks whether \a process is a valid pointer and sets the user data associated to this process.
260  */
261 msg_error_t MSG_process_set_data(msg_process_t process, void *data)
262 {
263   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: first parameter must not be nullptr!");
264
265   static_cast<simgrid::msg::ActorExt*>(process->getImpl()->userdata)->data = data;
266
267   return MSG_OK;
268 }
269
270 /** \ingroup m_process_management
271  * \brief Sets a cleanup function to be called to free the userdata of a process when a process is destroyed.
272  * \param data_cleanup a cleanup function for the userdata of a process, or nullptr to call no function
273  */
274 XBT_PUBLIC(void) MSG_process_set_data_cleanup(void_f_pvoid_t data_cleanup) {
275   msg_global->process_data_cleanup = data_cleanup;
276 }
277
278 /** \ingroup m_process_management
279  * \brief Return the location on which a process is running.
280  * \param process a process (nullptr means the current one)
281  * \return the msg_host_t corresponding to the location on which \a process is running.
282  */
283 msg_host_t MSG_process_get_host(msg_process_t process)
284 {
285   if (process == nullptr) {
286     return SIMIX_process_self()->host;
287   } else {
288     return process->getImpl()->host;
289   }
290 }
291
292 /** \ingroup m_process_management
293  *
294  * \brief Return a #msg_process_t given its PID.
295  *
296  * This function search in the list of all the created msg_process_t for a msg_process_t  whose PID is equal to \a PID.
297  * If no host is found, \c nullptr is returned.
298    Note that the PID are uniq in the whole simulation, not only on a given host.
299  */
300 msg_process_t MSG_process_from_PID(int PID)
301 {
302   return SIMIX_process_from_PID(PID)->ciface();
303 }
304
305 /** @brief returns a list of all currently existing processes */
306 xbt_dynar_t MSG_processes_as_dynar() {
307   return SIMIX_processes_as_dynar();
308 }
309
310 /** @brief Return the current number MSG processes. */
311 int MSG_process_get_number()
312 {
313   return SIMIX_process_count();
314 }
315
316 /** \ingroup m_process_management
317  * \brief Set the kill time of a process.
318  *
319  * \param process a process
320  * \param kill_time the time when the process is killed.
321  */
322 msg_error_t MSG_process_set_kill_time(msg_process_t process, double kill_time)
323 {
324   simcall_process_set_kill_time(process->getImpl(), kill_time);
325   return MSG_OK;
326 }
327
328 /** \ingroup m_process_management
329  * \brief Returns the process ID of \a process.
330  *
331  * This function checks whether \a process is a valid pointer and return its PID (or 0 in case of problem).
332  */
333 int MSG_process_get_PID(msg_process_t process)
334 {
335   /* Do not raise an exception here: this function is called by the logs
336    * and the exceptions, so it would be called back again and again */
337   if (process == nullptr || process->getImpl() == nullptr)
338     return 0;
339   return process->getImpl()->pid;
340 }
341
342 /** \ingroup m_process_management
343  * \brief Returns the process ID of the parent of \a process.
344  *
345  * This function checks whether \a process is a valid pointer and return its PID.
346  * Returns -1 if the process has not been created by any other process.
347  */
348 int MSG_process_get_PPID(msg_process_t process)
349 {
350   return process->getImpl()->ppid;
351 }
352
353 /** \ingroup m_process_management
354  * \brief Return the name of a process.
355  *
356  * This function checks whether \a process is a valid pointer and return its name.
357  */
358 const char *MSG_process_get_name(msg_process_t process)
359 {
360   return process->getCname();
361 }
362
363 /** \ingroup m_process_management
364  * \brief Returns the value of a given process property
365  *
366  * \param process a process
367  * \param name a property name
368  * \return value of a property (or nullptr if the property is not set)
369  */
370 const char *MSG_process_get_property_value(msg_process_t process, const char *name)
371 {
372   return process->getProperty(name);
373 }
374
375 /** \ingroup m_process_management
376  * \brief Return the list of properties
377  *
378  * This function returns all the parameters associated with a process
379  */
380 xbt_dict_t MSG_process_get_properties(msg_process_t process)
381 {
382   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
383   xbt_dict_t as_dict = xbt_dict_new_homogeneous(xbt_free_f);
384   std::map<std::string, std::string>* props =
385       simgrid::simix::kernelImmediate([process] { return process->getImpl()->getProperties(); });
386   if (props == nullptr)
387     return nullptr;
388   for (auto elm : *props) {
389     xbt_dict_set(as_dict, elm.first.c_str(), xbt_strdup(elm.second.c_str()), nullptr);
390   }
391   return as_dict;
392 }
393
394 /** \ingroup m_process_management
395  * \brief Return the PID of the current process.
396  *
397  * This function returns the PID of the currently running #msg_process_t.
398  */
399 int MSG_process_self_PID()
400 {
401   smx_actor_t self = SIMIX_process_self();
402   return self == nullptr ? 0 : self->pid;
403 }
404
405 /** \ingroup m_process_management
406  * \brief Return the PPID of the current process.
407  *
408  * This function returns the PID of the parent of the currently running #msg_process_t.
409  */
410 int MSG_process_self_PPID()
411 {
412   return MSG_process_get_PPID(MSG_process_self());
413 }
414
415 /** \ingroup m_process_management
416  * \brief Return the name of the current process.
417  */
418 const char* MSG_process_self_name()
419 {
420   return SIMIX_process_self_get_name();
421 }
422
423 /** \ingroup m_process_management
424  * \brief Return the current process.
425  *
426  * This function returns the currently running #msg_process_t.
427  */
428 msg_process_t MSG_process_self()
429 {
430   return SIMIX_process_self()->ciface();
431 }
432
433 /** \ingroup m_process_management
434  * \brief Suspend the process.
435  *
436  * This function suspends the process by suspending the task on which it was waiting for the completion.
437  */
438 msg_error_t MSG_process_suspend(msg_process_t process)
439 {
440   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
441
442   TRACE_msg_process_suspend(process);
443   simcall_process_suspend(process->getImpl());
444   return MSG_OK;
445 }
446
447 /** \ingroup m_process_management
448  * \brief Resume a suspended process.
449  *
450  * This function resumes a suspended process by resuming the task on which it was waiting for the completion.
451  */
452 msg_error_t MSG_process_resume(msg_process_t process)
453 {
454   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
455
456   TRACE_msg_process_resume(process);
457   process->resume();
458   return MSG_OK;
459 }
460
461 /** \ingroup m_process_management
462  * \brief Returns true if the process is suspended .
463  *
464  * This checks whether a process is suspended or not by inspecting the task on which it was waiting for the completion.
465  */
466 int MSG_process_is_suspended(msg_process_t process)
467 {
468   return process->isSuspended();
469 }
470
471 smx_context_t MSG_process_get_smx_ctx(msg_process_t process) {
472   return process->getImpl()->context;
473 }
474 /**
475  * \ingroup m_process_management
476  * \brief Add a function to the list of "on_exit" functions for the current process.
477  * The on_exit functions are the functions executed when your process is killed.
478  * You should use them to free the data used by your process.
479  */
480 void MSG_process_on_exit(int_f_pvoid_pvoid_t fun, void *data) {
481   simcall_process_on_exit(SIMIX_process_self(), fun, data);
482 }
483 /**
484  * \ingroup m_process_management
485  * \brief Sets the "auto-restart" flag of the process.
486  * If the flag is set to 1, the process will be automatically restarted when its host comes back up.
487  */
488 XBT_PUBLIC(void) MSG_process_auto_restart_set(msg_process_t process, int auto_restart) {
489   process->setAutoRestart(auto_restart);
490 }
491 /**
492  * \ingroup m_process_management
493  * \brief Restarts a process from the beginning.
494  */
495 XBT_PUBLIC(msg_process_t) MSG_process_restart(msg_process_t process) {
496   return process->restart();
497 }
498
499 /** @ingroup m_process_management
500  * @brief This process will be terminated automatically when the last non-daemon process finishes
501  */
502 XBT_PUBLIC(void) MSG_process_daemonize(msg_process_t process)
503 {
504   simgrid::simix::kernelImmediate([process]() { process->getImpl()->daemonize(); });
505 }
506
507 /** @ingroup m_process_management
508  * @brief Take an extra reference on that process to prevent it to be garbage-collected
509  */
510 XBT_PUBLIC(void) MSG_process_ref(msg_process_t process)
511 {
512   intrusive_ptr_add_ref(process);
513 }
514 /** @ingroup m_process_management
515  * @brief Release a reference on that process so that it can get be garbage-collected
516  */
517 XBT_PUBLIC(void) MSG_process_unref(msg_process_t process)
518 {
519   intrusive_ptr_release(process);
520 }
521
522 SG_END_DECL()