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