src/kernel/context/ContextThread.cpp

   1 /* Copyright (c) 2009-2017. 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 <utility>
   7 #include <functional>
   8
   9 #include "src/internal_config.h" /* loads context system definitions */
  10 #include "src/simix/smx_private.hpp"
  11 #include "src/xbt_modinter.h" /* prototype of os thread module's init/exit in XBT */
  12 #include "xbt/function_types.h"
  13 #include "xbt/swag.h"
  14 #include "xbt/xbt_os_thread.h"
  15
  16 #include "src/kernel/context/ContextThread.hpp"
  17
  18 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(simix_context);
  19
  20 namespace simgrid {
  21 namespace kernel {
  22 namespace context {
  23
  24 // ThreadContextFactory
  25
  26 ThreadContextFactory::ThreadContextFactory()
  27     : ContextFactory("ThreadContextFactory"), parallel_(SIMIX_context_is_parallel())
  28 {
  29   if (parallel_)
  30     ParallelThreadContext::initialize();
  31 }
  32
  33 ThreadContextFactory::~ThreadContextFactory()
  34 {
  35   if (parallel_)
  36     ParallelThreadContext::finalize();
  37 }
  38
  39 ThreadContext* ThreadContextFactory::create_context(std::function<void()> code, void_pfn_smxprocess_t cleanup,
  40                                                     smx_actor_t process, bool maestro)
  41 {
  42   if (parallel_)
  43     return this->new_context<ParallelThreadContext>(std::move(code), cleanup, process, maestro);
  44   else
  45     return this->new_context<SerialThreadContext>(std::move(code), cleanup, process, maestro);
  46 }
  47
  48 void ThreadContextFactory::run_all()
  49 {
  50   if (parallel_) {
  51     // Parallel execution
  52     ParallelThreadContext::run_all();
  53   } else {
  54     // Serial execution
  55     SerialThreadContext::run_all();
  56   }
  57 }
  58
  59 // ThreadContext
  60
  61 ThreadContext::ThreadContext(std::function<void()> code, void_pfn_smxprocess_t cleanup, smx_actor_t process,
  62                              bool maestro)
  63     : AttachContext(std::move(code), cleanup, process), is_maestro_(maestro)
  64 {
  65   // We do not need the semaphores when maestro is in main,
  66   // but creating them anyway simplifies things when maestro is externalized
  67   this->begin_ = xbt_os_sem_init(0);
  68   this->end_ = xbt_os_sem_init(0);
  69
  70   /* If the user provided a function for the process then use it */
  71   if (has_code()) {
  72     if (smx_context_stack_size_was_set)
  73       xbt_os_thread_setstacksize(smx_context_stack_size);
  74     if (smx_context_guard_size_was_set)
  75       xbt_os_thread_setguardsize(smx_context_guard_size);
  76
  77     /* create and start the process */
  78     /* NOTE: The first argument to xbt_os_thread_create used to be the process *
  79     * name, but now the name is stored at SIMIX level, so we pass a null  */
  80     this->thread_ = xbt_os_thread_create(nullptr, ThreadContext::wrapper, this, this);
  81     /* wait the starting of the newly created process */
  82     xbt_os_sem_acquire(this->end_);
  83   }
  84
  85   /* Otherwise, we attach to the current thread */
  86   else {
  87     xbt_os_thread_set_extra_data(this);
  88   }
  89 }
  90
  91 ThreadContext::~ThreadContext()
  92 {
  93   if (this->thread_) /* If there is a thread (maestro don't have any), wait for its termination */
  94     xbt_os_thread_join(this->thread_, nullptr);
  95
  96   /* destroy the synchronization objects */
  97   xbt_os_sem_destroy(this->begin_);
  98   xbt_os_sem_destroy(this->end_);
  99 }
 100
 101 void *ThreadContext::wrapper(void *param)
 102 {
 103   ThreadContext* context = static_cast<ThreadContext*>(param);
 104
 105 #ifndef WIN32
 106   /* Install alternate signal stack, for SIGSEGV handler. */
 107   stack_t stack;
 108   stack.ss_sp = sigsegv_stack;
 109   stack.ss_size = sizeof sigsegv_stack;
 110   stack.ss_flags = 0;
 111   sigaltstack(&stack, nullptr);
 112 #endif
 113   // Tell the caller (normally the maestro) we are starting, and wait for its green light
 114   xbt_os_sem_release(context->end_);
 115   context->start();
 116
 117   try {
 118     (*context)();
 119     if (not context->isMaestro()) // really?
 120       context->Context::stop();
 121   } catch (StopRequest const&) {
 122     XBT_DEBUG("Caught a StopRequest");
 123     xbt_assert(not context->isMaestro(), "I'm not supposed to be maestro here.");
 124   }
 125
 126   // Signal to the caller (normally the maestro) that we have finished:
 127   context->yield();
 128
 129 #ifndef WIN32
 130   stack.ss_flags = SS_DISABLE;
 131   sigaltstack(&stack, nullptr);
 132 #endif
 133   return nullptr;
 134 }
 135
 136 void ThreadContext::release()
 137 {
 138   xbt_os_sem_release(this->begin_);
 139 }
 140
 141 void ThreadContext::wait()
 142 {
 143   xbt_os_sem_acquire(this->end_);
 144 }
 145
 146 void ThreadContext::start()
 147 {
 148   xbt_os_sem_acquire(this->begin_);
 149   this->start_hook();
 150 }
 151
 152 void ThreadContext::yield()
 153 {
 154   this->yield_hook();
 155   xbt_os_sem_release(this->end_);
 156 }
 157
 158 void ThreadContext::stop()
 159 {
 160   Context::stop();
 161   throw StopRequest();
 162 }
 163
 164 void ThreadContext::suspend()
 165 {
 166   this->yield();
 167   this->start();
 168 }
 169
 170 void ThreadContext::attach_start()
 171 {
 172   // We're breaking the layers here by depending on the upper layer:
 173   ThreadContext* maestro = (ThreadContext*) simix_global->maestro_process->context;
 174   xbt_os_sem_release(maestro->begin_);
 175   xbt_assert(not this->isMaestro());
 176   this->start();
 177 }
 178
 179 void ThreadContext::attach_stop()
 180 {
 181   xbt_assert(not this->isMaestro());
 182   this->yield();
 183
 184   ThreadContext* maestro = (ThreadContext*) simix_global->maestro_process->context;
 185   xbt_os_sem_acquire(maestro->end_);
 186
 187   xbt_os_thread_set_extra_data(nullptr);
 188 }
 189
 190 // SerialThreadContext
 191
 192 void SerialThreadContext::run_all()
 193 {
 194   for (smx_actor_t const& process : simix_global->process_to_run) {
 195     XBT_DEBUG("Handling %p", process);
 196     ThreadContext* context = static_cast<ThreadContext*>(process->context);
 197     context->release();
 198     context->wait();
 199   }
 200 }
 201
 202 // ParallelThreadContext
 203
 204 xbt_os_sem_t ParallelThreadContext::thread_sem_ = nullptr;
 205
 206 void ParallelThreadContext::initialize()
 207 {
 208   thread_sem_ = xbt_os_sem_init(SIMIX_context_get_nthreads());
 209 }
 210
 211 void ParallelThreadContext::finalize()
 212 {
 213   xbt_os_sem_destroy(thread_sem_);
 214   thread_sem_ = nullptr;
 215 }
 216
 217 void ParallelThreadContext::run_all()
 218 {
 219   for (smx_actor_t const& process : simix_global->process_to_run)
 220     static_cast<ThreadContext*>(process->context)->release();
 221   for (smx_actor_t const& process : simix_global->process_to_run)
 222     static_cast<ThreadContext*>(process->context)->wait();
 223 }
 224
 225 void ParallelThreadContext::start_hook()
 226 {
 227   if (not isMaestro()) /* parallel run */
 228     xbt_os_sem_acquire(thread_sem_);
 229 }
 230
 231 void ParallelThreadContext::yield_hook()
 232 {
 233   if (not isMaestro()) /* parallel run */
 234     xbt_os_sem_release(thread_sem_);
 235 }
 236
 237 XBT_PRIVATE ContextFactory* thread_factory()
 238 {
 239   XBT_VERB("Activating thread context factory");
 240   return new ThreadContextFactory();
 241 }
 242 }}} // namespace