src/simix/smx_context_raw.c

   1 /* context_raw - context switching with ucontextes from System V           */
   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 "xbt/threadpool.h"
  10 #include "simix/private.h"
  11
  12 #ifdef HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H
  13 #  include <valgrind/valgrind.h>
  14 #endif                          /* HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H */
  15
  16 #ifdef _XBT_WIN32
  17 #include "win32_ucontext.h"
  18 #include "win32_ucontext.c"
  19 #else
  20 #include "ucontext.h"
  21 #endif
  22
  23 /* lower this if you want to reduce the memory consumption  */
  24 #ifndef CONTEXT_STACK_SIZE      /* allow lua to override this */
  25 #define CONTEXT_STACK_SIZE 128*1024
  26 #endif                          /*CONTEXT_STACK_SIZE */
  27
  28
  29 typedef char * raw_stack_t;
  30 typedef void (*rawctx_entry_point_t)(void *);
  31
  32 typedef struct s_smx_ctx_raw {
  33   s_smx_ctx_base_t super;       /* Fields of super implementation */
  34   char *malloced_stack; /* malloced area containing the stack */
  35   raw_stack_t stack_top; /* pointer to stack top (within previous area) */
  36 #ifdef HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H
  37   unsigned int valgrind_stack_id;       /* the valgrind stack id */
  38 #endif
  39 } s_smx_ctx_raw_t, *smx_ctx_raw_t;
  40
  41 smx_ctx_raw_t maestro_context;
  42
  43 extern raw_stack_t raw_makecontext(char* malloced_stack, int stack_size,
  44                                    rawctx_entry_point_t entry_point, void* arg);
  45 extern void raw_swapcontext(raw_stack_t* old, raw_stack_t* new);
  46
  47 #ifdef PROCESSOR_i686
  48 __asm__ (
  49 ".globl raw_makecontext\n"
  50 "raw_makecontext:\n"
  51 "   movl 4(%esp),%eax\n"  /* stack */
  52 "   addl 8(%esp),%eax\n"  /* size  */
  53 "   movl 12(%esp),%ecx\n" /* func  */
  54 "   movl 16(%esp),%edx\n" /* arg   */
  55 "   movl %edx, -4(%eax)\n"
  56 "   movl $0,   -8(%eax)\n"
  57 "   movl %ecx,-12(%eax)\n"
  58 "   movl $0,  -16(%eax)\n"
  59 "   movl $0,  -20(%eax)\n"
  60 "   movl $0,  -24(%eax)\n"
  61 "   movl $0,  -28(%eax)\n"
  62 "   subl $28,%eax\n"
  63 "   ret\n"
  64 );
  65
  66 __asm__ (
  67    ".globl raw_swapcontext\n"
  68    "raw_swapcontext:\n"
  69    "   movl 4(%esp),%eax\n" /* old */
  70    "   movl 8(%esp),%edx\n" /* new */
  71    "   pushl %ebp\n"
  72    "   pushl %ebx\n"
  73    "   pushl %esi\n"
  74    "   pushl %edi\n"
  75    "   movl %esp,(%eax)\n"
  76    "   movl (%edx),%esp\n"
  77    "   popl %edi\n"
  78    "   popl %esi\n"
  79    "   popl %ebx\n"
  80    "   popl %ebp\n"
  81    "   ret\n"
  82 );
  83 #else
  84 raw_stack_t raw_makecontext(char* malloced_stack, int stack_size,
  85                             rawctx_entry_point_t entry_point, void* arg) {
  86    THROW_UNIMPLEMENTED;
  87 }
  88
  89 void raw_swapcontext(raw_stack_t* old, raw_stack_t* new) {
  90    THROW_UNIMPLEMENTED;
  91 }
  92
  93 #endif
  94
  95 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(simix_context);
  96
  97 static xbt_tpool_t tpool;
  98
  99 static void smx_ctx_raw_wrapper(smx_ctx_raw_t context);
 100
 101
 102 static int smx_ctx_raw_factory_finalize(smx_context_factory_t *factory)
 103 {
 104   if(tpool)
 105     xbt_tpool_destroy(tpool);
 106   return smx_ctx_base_factory_finalize(factory);
 107 }
 108
 109 static smx_context_t
 110 smx_ctx_raw_create_context_sized(size_t size, xbt_main_func_t code,
 111     int argc, char **argv,
 112     void_pfn_smxprocess_t cleanup_func,
 113     void *data)
 114 {
 115
 116   smx_ctx_raw_t context =
 117       (smx_ctx_raw_t) smx_ctx_base_factory_create_context_sized(size,
 118           code,
 119           argc,
 120           argv,
 121           cleanup_func,
 122           data);
 123
 124   /* If the user provided a function for the process then use it
 125      otherwise is the context for maestro */
 126      if (code) {
 127        context->malloced_stack = xbt_malloc0(CONTEXT_STACK_SIZE);
 128        context->stack_top =
 129            raw_makecontext(context->malloced_stack,CONTEXT_STACK_SIZE,
 130                (void(*)(void*))smx_ctx_raw_wrapper,context);
 131
 132 #ifdef HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H
 133        context->valgrind_stack_id =
 134            VALGRIND_STACK_REGISTER(context->malloced_stack,
 135                context->malloced_stack + CONTEXT_STACK_SIZE);
 136 #endif                          /* HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H */
 137
 138      }else{
 139        maestro_context = context;
 140      }
 141
 142      return (smx_context_t) context;
 143
 144 }
 145
 146 static smx_context_t
 147 smx_ctx_raw_create_context(xbt_main_func_t code, int argc, char **argv,
 148     void_pfn_smxprocess_t cleanup_func,
 149     void *data)
 150 {
 151
 152   return smx_ctx_raw_create_context_sized(sizeof(s_smx_ctx_raw_t),
 153       code, argc, argv, cleanup_func,
 154       data);
 155
 156 }
 157
 158 static void smx_ctx_raw_free(smx_context_t context)
 159 {
 160
 161   if (context) {
 162
 163 #ifdef HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H
 164     VALGRIND_STACK_DEREGISTER(((smx_ctx_raw_t)
 165         context)->valgrind_stack_id);
 166 #endif                          /* HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H */
 167
 168   }
 169   smx_ctx_base_free(context);
 170 }
 171
 172 static void smx_ctx_raw_suspend(smx_context_t context)
 173 {
 174   smx_current_context = (smx_context_t)maestro_context;
 175   raw_swapcontext(&((smx_ctx_raw_t) context)->stack_top, &maestro_context->stack_top);
 176 }
 177
 178 static void smx_ctx_raw_stop(smx_context_t context)
 179 {
 180   smx_ctx_base_stop(context);
 181   smx_ctx_raw_suspend(context);
 182 }
 183
 184 static void smx_ctx_raw_wrapper(smx_ctx_raw_t context)
 185 {
 186   (context->super.code) (context->super.argc, context->super.argv);
 187
 188   smx_ctx_raw_stop((smx_context_t) context);
 189 }
 190
 191 static void smx_ctx_raw_resume(smx_context_t context)
 192 {
 193   smx_current_context = context;
 194   raw_swapcontext(&maestro_context->stack_top, &((smx_ctx_raw_t) context)->stack_top);
 195 }
 196
 197 static void smx_ctx_raw_runall(xbt_swag_t processes)
 198 {
 199   smx_process_t process;
 200
 201   while ((process = xbt_swag_extract(processes)))
 202     smx_ctx_raw_resume(process->context);
 203 }
 204
 205 static void smx_ctx_raw_resume_parallel(smx_context_t context)
 206 {
 207   xbt_os_thread_set_extra_data(context);
 208   raw_swapcontext(&maestro_context->stack_top, &((smx_ctx_raw_t) context)->stack_top);
 209 }
 210
 211 static void smx_ctx_raw_runall_parallel(xbt_swag_t processes)
 212 {
 213   smx_process_t process;
 214   while((process = xbt_swag_extract(processes))){
 215     xbt_tpool_queue_job(tpool, (void_f_pvoid_t)smx_ctx_raw_resume_parallel, process->context);
 216   }
 217   xbt_tpool_wait_all(tpool);
 218 }
 219
 220 static smx_context_t smx_ctx_raw_self_parallel(void)
 221 {
 222   smx_context_t self_context = (smx_context_t) xbt_os_thread_get_extra_data();
 223   return self_context ? self_context : (smx_context_t) maestro_context;
 224 }
 225
 226 void SIMIX_ctx_raw_factory_init(smx_context_factory_t *factory)
 227 {
 228   smx_ctx_base_factory_init(factory);
 229
 230   (*factory)->finalize  = smx_ctx_raw_factory_finalize;
 231   (*factory)->create_context = smx_ctx_raw_create_context;
 232   /* Do not overload that method (*factory)->finalize */
 233   (*factory)->free = smx_ctx_raw_free;
 234   (*factory)->stop = smx_ctx_raw_stop;
 235   (*factory)->suspend = smx_ctx_raw_suspend;
 236   (*factory)->name = "smx_raw_context_factory";
 237
 238   if(_surf_parallel_contexts){
 239 #ifdef CONTEXT_THREADS  /* To use parallel ucontexts a thread pool is needed */
 240     tpool = xbt_tpool_new(2, 10);
 241     (*factory)->runall = smx_ctx_raw_runall_parallel;
 242     (*factory)->self = smx_ctx_raw_self_parallel;
 243 #else
 244     THROW0(arg_error, 0, "No thread support for parallel context execution");
 245 #endif
 246   }else{
 247     (*factory)->runall = smx_ctx_raw_runall;
 248   }
 249 }