org/simgrid/msg/Process.java

   1 /*
   2  * Copyright 2006-2012 The SimGrid team
   3  * All right reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute
   6  * it and/or modify it under the terms of the license
   7  * (GNU LGPL) which comes with this package.
   8  */
   9
  10 package org.simgrid.msg;
  11
  12 import java.util.Arrays;
  13 import java.util.Hashtable;
  14 import java.util.Vector;
  15 import java.lang.Runnable;
  16 import java.util.concurrent.Semaphore;
  17
  18 /**
  19  * A process may be defined as a code, with some private data, executing
  20  * in a location (host). All the process used by your simulation must be
  21  * declared in the deployment file (XML format).
  22  * To create your own process you must inherit your own process from this
  23  * class and override the method "main()". For example if you want to use
  24  * a process named Slave proceed as it :
  25  *
  26  * (1) import the class Process of the package simgrid.msg
  27  * import simgrid.msg.Process;
  28  *
  29  * public class Slave extends simgrid.msg.Process {
  30  *
  31  *  (2) Override the method function
  32  *
  33  *  \verbatim
  34  *      public void main(String[] args) {
  35  *              System.out.println("Hello MSG");
  36  *      }
  37  *  \endverbatim
  38  * }
  39  * The name of your process must be declared in the deployment file of your simulation.
  40  * For the example, for the previous process Slave this file must contains a line :
  41  * &lt;process host="Maxims" function="Slave"/&gt;, where Maxims is the host of the process
  42  * Slave. All the process of your simulation are automatically launched and managed by Msg.
  43  * A process use tasks to simulate communications or computations with another process.
  44  * For more information see Task. For more information on host concept
  45  * see Host.
  46  *
  47  */
  48
  49 public abstract class Process implements Runnable {
  50         /**
  51          * This attribute represents a bind between a java process object and
  52          * a native process. Even if this attribute is public you must never
  53          * access to it. It is set automatically during the build of the object.
  54          */
  55         private long bind;
  56         /**
  57          * Indicates if the process is started
  58          */
  59         boolean started;
  60         /**
  61          * Even if this attribute is public you must never access to it.
  62          * It is used to compute the id of an MSG process.
  63          */
  64         public static long nextProcessId = 0;
  65
  66         /**
  67          * Even if this attribute is public you must never access to it.
  68          * It is compute automatically during the creation of the object.
  69          * The native functions use this identifier to synchronize the process.
  70          */
  71         public long id;
  72
  73         /**
  74          * Start time of the process
  75          */
  76         public double startTime = 0;
  77         /**
  78          * Kill time of the process
  79          */
  80         public double killTime = -1;
  81
  82     public Hashtable<String,String> properties;
  83
  84         /**
  85          * The name of the process.
  86          */
  87         protected String name;
  88         /**
  89           * The PID of the process
  90           */
  91         protected int pid = -1;
  92         /**
  93          * The PPID of the process
  94          */
  95         protected int ppid = -1;
  96         /**
  97          * The host of the process
  98          */
  99         protected Host host = null;
 100
 101         /** The arguments of the method function of the process. */
 102         public Vector<String> args;
 103
 104
 105         /**
 106          * Default constructor (used in ApplicationHandler to initialize it)
 107          */
 108         protected Process() {
 109                 this.id = nextProcessId++;
 110                 this.name = null;
 111                 this.bind = 0;
 112                 this.args = new Vector<String>();
 113                 this.properties = null;
 114         }
 115
 116
 117         /**
 118          * Constructs a new process from the name of a host and his name. The method
 119          * function of the process doesn't have argument.
 120          *
 121          * @param hostname              The name of the host of the process to create.
 122          * @param name                  The name of the process.
 123          *
 124          * @exception                   HostNotFoundException  if no host with this name exists.
 125          *
 126          *
 127          */
 128         public Process(String hostname, String name) throws HostNotFoundException {
 129                 this(Host.getByName(hostname), name, null);
 130         }
 131         /**
 132          * Constructs a new process from the name of a host and his name. The arguments
 133          * of the method function of the process are specified by the parameter args.
 134          *
 135          * @param hostname              The name of the host of the process to create.
 136          * @param name                  The name of the process.
 137          * @param args                  The arguments of the main function of the process.
 138          *
 139          * @exception                   HostNotFoundException  if no host with this name exists.
 140      *                      NativeException
 141      * @throws NativeException
 142          *
 143          */
 144         public Process(String hostname, String name, String args[]) throws HostNotFoundException, NativeException {
 145                 this(Host.getByName(hostname), name, args);
 146         }
 147         /**
 148          * Constructs a new process from a host and his name. The method function of the
 149          * process doesn't have argument.
 150          *
 151          * @param host                  The host of the process to create.
 152          * @param name                  The name of the process.
 153          *
 154          */
 155         public Process(Host host, String name) {
 156                 this(host, name, null);
 157         }
 158         /**
 159          * Constructs a new process from a host and his name, the arguments of here method function are
 160          * specified by the parameter args.
 161          *
 162          * @param host                  The host of the process to create.
 163          * @param name                  The name of the process.
 164          * @param args                  The arguments of main method of the process.
 165          */
 166         public Process(Host host, String name, String[]args) {
 167                 this();
 168                 this.host = host;
 169                 if (name == null)
 170                         throw new NullPointerException("Process name cannot be NULL");
 171                 this.name = name;
 172
 173                 this.args = new Vector<String>();
 174                 if (null != args)
 175                         this.args.addAll(Arrays.asList(args));
 176
 177                 this.properties = new Hashtable<String,String>();
 178         }
 179         /**
 180          * Constructs a new process from a host and his name, the arguments of here method function are
 181          * specified by the parameter args.
 182          *
 183          * @param host                  The host of the process to create.
 184          * @param name                  The name of the process.
 185          * @param args                  The arguments of main method of the process.
 186          * @param startTime             Start time of the process
 187          * @param killTime              Kill time of the process
 188          *
 189          */
 190         public Process(Host host, String name, String[]args, double startTime, double killTime) {
 191                 this();
 192                 this.host = host;
 193                 if (name == null)
 194                         throw new NullPointerException("Process name cannot be NULL");
 195                 this.name = name;
 196
 197                 this.args = new Vector<String>();
 198                 if (null != args)
 199                         this.args.addAll(Arrays.asList(args));
 200
 201                 this.properties = new Hashtable<String,String>();
 202
 203                 this.startTime = startTime;
 204                 this.killTime = killTime;
 205         }
 206         /**
 207          * The natively implemented method to create an MSG process.
 208          * @param host    A valid (binded) host where create the process.
 209          */
 210         protected native void create(String hostName) throws HostNotFoundException;
 211         /**
 212          * This method kills all running process of the simulation.
 213          *
 214          * @param resetPID              Should we reset the PID numbers. A negative number means no reset
 215          *                                              and a positive number will be used to set the PID of the next newly
 216          *                                              created process.
 217          *
 218          * @return                              The function returns the PID of the next created process.
 219          *
 220          */
 221         public static native int killAll(int resetPID);
 222
 223         /**
 224          * This method kill a process.
 225          *
 226          */
 227         public native void kill();
 228         /**
 229          * Suspends the process by suspending the task on which it was
 230          * waiting for the completion.
 231          */
 232         public native void suspend();
 233         /**
 234          * Suspends the process by suspending the task on which it was
 235          * waiting for the completion.
 236          * DEPRECATED: use suspend instead.
 237          */
 238         @Deprecated
 239         public void pause() {
 240                 suspend();
 241         }
 242         /**
 243          * Sets the "auto-restart" flag of the process.
 244          */
 245         public native void setAutoRestart(boolean autoRestart);
 246         /**
 247          * Restarts the process from the beginning
 248          */
 249         public native void restart();
 250         /**
 251          * Resumes a suspended process by resuming the task on which it was
 252          * waiting for the completion.
 253          */
 254         public native void resume();
 255         /**
 256          * Tests if a process is suspended.
 257          *
 258          * @return                              The method returns true if the process is suspended.
 259          *                                              Otherwise the method returns false.
 260          */
 261         public native boolean isSuspended();
 262         /**
 263          * Returns the name of the process
 264          */
 265         public String msgName() {
 266                 return this.name;
 267         }
 268         /**
 269          * Returns the host of the process.
 270          * @return                              The host instance of the process.
 271          */
 272         public Host getHost() {
 273                 return this.host;
 274         }
 275         /**
 276          * This static method gets a process from a PID.
 277          *
 278          * @param PID                   The process identifier of the process to get.
 279          *
 280          * @return                              The process with the specified PID.
 281          *
 282          * @exception                   NativeException on error in the native SimGrid code
 283          */
 284         public static native Process fromPID(int PID) throws NativeException;
 285         /**
 286          * This method returns the PID of the process.
 287          *
 288          * @return                              The PID of the process.
 289          *
 290          */
 291         public int getPID()  {
 292                 return pid;
 293         }
 294         /**
 295          * This method returns the PID of the parent of a process.
 296          *
 297          * @return                              The PID of the parent of the process.
 298          *
 299          */
 300         public int getPPID()  {
 301                 return ppid;
 302         }
 303         /**
 304          * Set the kill time of the process
 305          * @param killTime the time when the process is killed
 306          */
 307         public native void setKillTime(double killTime);
 308
 309         /**
 310          * This static method returns the currently running process.
 311          *
 312          * @return                              The current process.
 313          *
 314          */
 315         public static native Process currentProcess();
 316         /**
 317          * Migrates a process to another host.
 318          *
 319          * @param process               The process to migrate.
 320          * @param host                  The host where to migrate the process.
 321          *
 322          */
 323         public native void migrate(Host host);
 324         /**
 325          * Makes the current process sleep until millis millisecondes have elapsed.
 326          * You should note that unlike "waitFor" which takes seconds, this method takes milliseconds.
 327          * FIXME: Not optimal, maybe we should have two native functions.
 328          * @param millis the length of time to sleep in milliseconds.
 329          */
 330         public static void sleep(long millis) throws HostFailureException  {
 331                 sleep(millis,0);
 332         }
 333         /**
 334          * Makes the current process sleep until millis milliseconds and nanos nanoseconds
 335          * have elapsed.
 336          * You should note that unlike "waitFor" which takes seconds, this method takes milliseconds and nanoseconds.
 337          * Overloads Thread.sleep.
 338          * @param millis the length of time to sleep in milliseconds.
 339          * @param nanos additionnal nanoseconds to sleep.
 340          */
 341         public native static void sleep(long millis, int nanos) throws HostFailureException;
 342         /**
 343          * Makes the current process sleep until time seconds have elapsed.
 344          * @param seconds               The time the current process must sleep.
 345          */
 346         public native void waitFor(double seconds) throws HostFailureException;
 347         /**
 348      *
 349      */
 350     public void showArgs() {
 351                 Msg.info("[" + this.name + "/" + this.getHost().getName() + "] argc=" +
 352                                 this.args.size());
 353                 for (int i = 0; i < this.args.size(); i++)
 354                         Msg.info("[" + this.msgName() + "/" + this.getHost().getName() +
 355                                         "] args[" + i + "]=" + (String) (this.args.get(i)));
 356         }
 357     /**
 358      * This method actually creates and run the process.
 359      * It is a noop if the process is already launched.
 360      * @throws HostNotFoundException
 361      */
 362     public final void start() throws HostNotFoundException {
 363         if (!started) {
 364                 started = true;
 365                 create(host.getName());
 366         }
 367     }
 368
 369         /**
 370          * This method runs the process. Il calls the method function that you must overwrite.
 371          */
 372         public void run() {
 373
 374                 String[] args = null;      /* do not fill it before the signal or this.args will be empty */
 375                 //waitSignal(); /* wait for other people to fill the process in */
 376
 377                 try {
 378                         args = new String[this.args.size()];
 379                         if (this.args.size() > 0) {
 380                                 this.args.toArray(args);
 381                         }
 382
 383                         this.main(args);
 384                 } catch(MsgException e) {
 385                         e.printStackTrace();
 386                         Msg.info("Unexpected behavior. Stopping now");
 387                         System.exit(1);
 388                 }
 389                  catch(ProcessKilledError pk) {
 390
 391                  }
 392                 exit();
 393         }
 394
 395         /**
 396          * The main function of the process (to implement).
 397      *
 398      * @param args
 399      * @throws MsgException
 400      */
 401         public abstract void main(String[]args) throws MsgException;
 402
 403         public native void exit();
 404         /**
 405          * Class initializer, to initialize various JNI stuff
 406          */
 407         public static native void nativeInit();
 408         static {
 409                 nativeInit();
 410         }
 411 }