src/sthread/sthread_impl.cpp

   1 /* SimGrid's pthread interposer. Actual implementation of the symbols (see the comment in sthread.h) */
   2
   3 #include "smpi/smpi.h"
   4 #include "xbt/string.hpp"
   5 #include <simgrid/actor.h>
   6 #include <simgrid/s4u/Actor.hpp>
   7 #include <simgrid/s4u/Engine.hpp>
   8 #include <simgrid/s4u/Mutex.hpp>
   9 #include <simgrid/s4u/NetZone.hpp>
  10 #include <xbt/base.h>
  11 #include <xbt/sysdep.h>
  12
  13 #include "src/internal_config.h"
  14 #include "src/sthread/sthread.h"
  15
  16 #include <cmath>
  17 #include <dlfcn.h>
  18 #include <pthread.h>
  19 #include <semaphore.h>
  20 #include <sstream>
  21 #include <stdio.h>
  22 #include <stdlib.h>
  23 #include <thread>
  24
  25 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_CATEGORY(sthread, "pthread intercepter");
  26 namespace sg4 = simgrid::s4u;
  27
  28 static sg4::Host* lilibeth = nullptr;
  29
  30 int sthread_main(int argc, char** argv, char** envp, int (*raw_main)(int, char**, char**))
  31 {
  32   /* Do not intercept the main when run from SMPI: it will initialize the simulation properly */
  33   for (int i = 0; envp[i] != nullptr; i++)
  34     if (strncmp(envp[i], "SMPI_GLOBAL_SIZE", strlen("SMPI_GLOBAL_SIZE")) == 0)
  35       return raw_main(argc, argv, envp);
  36
  37   /* If not in SMPI, the old main becomes an actor in a newly created simulation */
  38   std::ostringstream id;
  39   id << std::this_thread::get_id();
  40
  41   XBT_DEBUG("sthread main() is starting in thread %s", id.str().c_str());
  42
  43   sg4::Engine e(&argc, argv);
  44   auto* zone = sg4::create_full_zone("world");
  45   lilibeth   = zone->create_host("Lilibeth", 1e15);
  46   zone->seal();
  47
  48   /* Launch the user's main() on an actor */
  49   sthread_enable();
  50   sg4::ActorPtr main_actor = sg4::Actor::create("main thread", lilibeth, raw_main, argc, argv, envp);
  51
  52   XBT_INFO("Starting the simulation.");
  53   sg4::Engine::get_instance()->run();
  54   sthread_disable();
  55   XBT_INFO("All threads exited. Terminating the simulation.");
  56
  57   return 0;
  58 }
  59
  60 struct sthread_mutex {
  61   s4u_Mutex* mutex;
  62 };
  63
  64 static void thread_create_wrapper(void* (*user_function)(void*), void* param)
  65 {
  66 #if HAVE_SMPI
  67   if (SMPI_is_inited())
  68     SMPI_thread_create();
  69 #endif
  70   sthread_enable();
  71   user_function(param);
  72   sthread_disable();
  73 }
  74
  75 int sthread_create(unsigned long int* thread, const void* /*pthread_attr_t* attr*/, void* (*start_routine)(void*),
  76                    void* arg)
  77 {
  78   static int TID = 0;
  79   TID++;
  80   XBT_VERB("Create thread %d", TID);
  81   int rank = 0;
  82 #if HAVE_SMPI
  83   if (SMPI_is_inited())
  84     MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
  85 #endif
  86   std::string name    = simgrid::xbt::string_printf("%d:%d", rank, TID);
  87   sg4::ActorPtr actor = sg4::Actor::create(name, lilibeth, thread_create_wrapper, start_routine, arg);
  88
  89   intrusive_ptr_add_ref(actor.get());
  90   *thread = reinterpret_cast<unsigned long>(actor.get());
  91   return 0;
  92 }
  93 int sthread_join(sthread_t thread, void** /*retval*/)
  94 {
  95   sg4::ActorPtr actor(reinterpret_cast<sg4::Actor*>(thread));
  96   actor->join();
  97   intrusive_ptr_release(actor.get());
  98
  99   return 0;
 100 }
 101
 102 int sthread_mutex_init(sthread_mutex_t* mutex, const void* /*pthread_mutexattr_t* attr*/)
 103 {
 104   auto m = sg4::Mutex::create();
 105   intrusive_ptr_add_ref(m.get());
 106
 107   mutex->mutex = m.get();
 108   return 0;
 109 }
 110
 111 int sthread_mutex_lock(sthread_mutex_t* mutex)
 112 {
 113   /* At least in glibc, PTHREAD_STATIC_INITIALIZER sets every fields to 0 */
 114   if (mutex->mutex == nullptr)
 115     sthread_mutex_init(mutex, nullptr);
 116
 117   static_cast<sg4::Mutex*>(mutex->mutex)->lock();
 118   return 0;
 119 }
 120
 121 int sthread_mutex_trylock(sthread_mutex_t* mutex)
 122 {
 123   /* At least in glibc, PTHREAD_STATIC_INITIALIZER sets every fields to 0 */
 124   if (mutex->mutex == nullptr)
 125     sthread_mutex_init(mutex, nullptr);
 126
 127   return static_cast<sg4::Mutex*>(mutex->mutex)->try_lock();
 128 }
 129
 130 int sthread_mutex_unlock(sthread_mutex_t* mutex)
 131 {
 132   /* At least in glibc, PTHREAD_STATIC_INITIALIZER sets every fields to 0 */
 133   if (mutex->mutex == nullptr)
 134     sthread_mutex_init(mutex, nullptr);
 135
 136   static_cast<sg4::Mutex*>(mutex->mutex)->unlock();
 137   return 0;
 138 }
 139 int sthread_mutex_destroy(sthread_mutex_t* mutex)
 140 {
 141   /* At least in glibc, PTHREAD_STATIC_INITIALIZER sets every fields to 0 */
 142   if (mutex->mutex == nullptr)
 143     sthread_mutex_init(mutex, nullptr);
 144
 145   intrusive_ptr_release(static_cast<sg4::Mutex*>(mutex->mutex));
 146   return 0;
 147 }
 148
 149 int sthread_gettimeofday(struct timeval* tv)
 150 {
 151   if (tv) {
 152     double now   = simgrid::s4u::Engine::get_clock();
 153     double secs  = trunc(now);
 154     double usecs = (now - secs) * 1e6;
 155     tv->tv_sec   = static_cast<time_t>(secs);
 156     tv->tv_usec  = static_cast<decltype(tv->tv_usec)>(usecs); // suseconds_t (or useconds_t on WIN32)
 157   }
 158   return 0;
 159 }
 160
 161 void sthread_sleep(double seconds)
 162 {
 163   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(seconds);
 164 }
 165
 166 #if 0
 167 int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value) {
 168         int res;
 169
 170         res=raw_sem_init(sem,pshared,value);
 171         return res;
 172 }
 173
 174 int sem_wait(sem_t *sem) {
 175         int res;
 176
 177         res = raw_sem_wait(sem);
 178         return res;
 179 }
 180
 181 int sem_post(sem_t *sem) {
 182         return raw_sem_post(sem);
 183 }
 184
 185 int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, pthread_condattr_t *cond_attr) {
 186     *cond = sg_cond_init();
 187     return 0;
 188 }
 189
 190 int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond) {
 191         sg_cond_notify_one(*cond);
 192     return 0;
 193 }
 194
 195 int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond) {
 196         sg_cond_notify_all(*cond);
 197     return 0;
 198 }
 199
 200 int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex) {
 201         sg_cond_wait(*cond, *mutex);
 202     return 0;
 203 }
 204
 205 int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond) {
 206         sg_cond_destroy(*cond);
 207     return 0;
 208 }
 209 #endif