Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
253e0842882306f31a472de15d09412402ba1161
[simgrid.git] / src / msg / msg_process.cpp
1 /* Copyright (c) 2004-2015. The SimGrid Team.
2  * All rights reserved.                                                     */
3
4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
6
7 #include "msg_private.h"
8 #include "simgrid/s4u/host.hpp"
9 #include "src/simix/ActorImpl.hpp"
10
11 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(msg_process, msg, "Logging specific to MSG (process)");
12
13 /** @addtogroup m_process_management
14  *
15  *  Processes (#msg_process_t) are independent agents that can do stuff on their own. They are in charge of executing
16  *  your code interacting with the simulated world.
17  *  A process may be defined as a <em>code</em> with some <em>private data</em>.
18  *  Processes must be located on <em>hosts</em> (#msg_host_t), and they exchange data by sending tasks (#msg_task_t)
19  *  that are similar to envelops containing data.
20  */
21
22 /******************************** Process ************************************/
23 /**
24  * \brief Cleans the MSG data of a process.
25  * \param smx_proc a SIMIX process
26  */
27 void MSG_process_cleanup_from_SIMIX(smx_actor_t smx_actor)
28 {
29   MsgActorExt* msg_actor;
30
31   // get the MSG process from the SIMIX process
32   if (smx_actor == SIMIX_process_self()) {
33     /* avoid a SIMIX request if this function is called by the process itself */
34     msg_actor = (MsgActorExt*)SIMIX_process_self_get_data();
35     SIMIX_process_self_set_data(nullptr);
36   } else {
37     msg_actor = (MsgActorExt*)smx_actor->data;
38     simcall_process_set_data(smx_actor, nullptr);
39   }
40
41   TRACE_msg_process_destroy(smx_actor->name.c_str(), smx_actor->pid);
42   // free the data if a function was provided
43   if (msg_actor && msg_actor->data && msg_global->process_data_cleanup) {
44     msg_global->process_data_cleanup(msg_actor->data);
45   }
46
47   // free the MSG process
48   xbt_free(msg_actor);
49   SIMIX_process_cleanup(smx_actor);
50 }
51
52 /* This function creates a MSG process. It has the prototype enforced by SIMIX_function_register_process_create */
53 smx_actor_t MSG_process_create_from_SIMIX(
54   const char *name, std::function<void()> code, void *data, sg_host_t host,
55   double kill_time, xbt_dict_t properties,
56   int auto_restart, smx_actor_t parent_process)
57 {
58   msg_process_t p = MSG_process_create_with_environment(name, std::move(code), data, host, properties);
59   if (p) {
60     MSG_process_set_kill_time(p,kill_time);
61     MSG_process_auto_restart_set(p,auto_restart);
62   }
63   return p;
64 }
65
66 /** \ingroup m_process_management
67  * \brief Creates and runs a new #msg_process_t.
68  *
69  * Does exactly the same as #MSG_process_create_with_arguments but without providing standard arguments
70  * (\a argc, \a argv, \a start_time, \a kill_time).
71  * \sa MSG_process_create_with_arguments
72  */
73 msg_process_t MSG_process_create(const char *name, xbt_main_func_t code, void *data, msg_host_t host)
74 {
75   return MSG_process_create_with_environment(name, code, data, host, 0, nullptr, nullptr);
76 }
77
78 /** \ingroup m_process_management
79  * \brief Creates and runs a new #msg_process_t.
80
81  * A constructor for #msg_process_t taking four arguments and returning the corresponding object. The structure (and
82  * the corresponding thread) is created, and put in the list of ready process.
83  * \param name a name for the object. It is for user-level information and can be nullptr.
84  * \param code is a function describing the behavior of the process. It should then only use functions described
85  * in \ref m_process_management (to create a new #msg_process_t for example),
86    in \ref m_host_management (only the read-only functions i.e. whose name contains the word get),
87    in \ref m_task_management (to create or destroy some #msg_task_t for example) and
88    in \ref msg_task_usage (to handle file transfers and task processing).
89  * \param data a pointer to any data one may want to attach to the new object.  It is for user-level information and
90  *        can be nullptr. It can be retrieved with the function \ref MSG_process_get_data.
91  * \param host the location where the new process is executed.
92  * \param argc first argument passed to \a code
93  * \param argv second argument passed to \a code
94  * \see msg_process_t
95  * \return The new corresponding object.
96  */
97
98 msg_process_t MSG_process_create_with_arguments(const char *name, xbt_main_func_t code, void *data, msg_host_t host,
99                                               int argc, char **argv)
100 {
101   return MSG_process_create_with_environment(name, code, data, host, argc, argv, nullptr);
102 }
103
104 /** \ingroup m_process_management
105  * \brief Creates and runs a new #msg_process_t.
106
107  * A constructor for #msg_process_t taking four arguments and returning the corresponding object. The structure (and
108  * the corresponding thread) is created, and put in the list of ready process.
109  * \param name a name for the object. It is for user-level information and can be nullptr.
110  * \param code is a function describing the behavior of the process. It should then only use functions described
111  * in \ref m_process_management (to create a new #msg_process_t for example),
112    in \ref m_host_management (only the read-only functions i.e. whose name contains the word get),
113    in \ref m_task_management (to create or destroy some #msg_task_t for example) and
114    in \ref msg_task_usage (to handle file transfers and task processing).
115  * \param data a pointer to any data one may want to attach to the new object.  It is for user-level information and
116  *        can be nullptr. It can be retrieved with the function \ref MSG_process_get_data.
117  * \param host the location where the new process is executed.
118  * \param argc first argument passed to \a code
119  * \param argv second argument passed to \a code. WARNING, these strings are freed by the SimGrid kernel when the
120  *             process exits, so they cannot be static nor shared between several processes.
121  * \param properties list a properties defined for this process
122  * \see msg_process_t
123  * \return The new corresponding object.
124  */
125 msg_process_t MSG_process_create_with_environment(const char *name, xbt_main_func_t code, void *data, msg_host_t host,
126                                                   int argc, char **argv, xbt_dict_t properties)
127 {
128   std::function<void()> function;
129   if (code)
130     function = simgrid::xbt::wrapMain(code, argc, const_cast<const char*const*>(argv));
131   msg_process_t res = MSG_process_create_with_environment(name,
132     std::move(function), data, host, properties);
133   for (int i = 0; i != argc; ++i)
134     xbt_free(argv[i]);
135   xbt_free(argv);
136   return res;
137 }
138
139 msg_process_t MSG_process_create_with_environment(
140   const char *name, std::function<void()> code, void *data,
141   msg_host_t host, xbt_dict_t properties)
142 {
143   xbt_assert(code != nullptr && host != nullptr, "Invalid parameters: host and code params must not be nullptr");
144   MsgActorExt* msgExt = new MsgActorExt();
145
146   /* Simulator data for MSG */
147   msgExt->data = data;
148
149   /* Let's create the process: SIMIX may decide to start it right now,
150    * even before returning the flow control to us */
151   msg_process_t process = simcall_process_create(name, std::move(code), msgExt, host, -1, properties, 0);
152
153   if (!process) { /* Undo everything */
154     delete msgExt;
155     return nullptr;
156   }
157   else {
158     simcall_process_on_exit(process,(int_f_pvoid_pvoid_t)TRACE_msg_process_kill,process);
159   }
160   return process;
161 }
162
163 /* Become a process in the simulation
164  *
165  * Currently this can only be called by the main thread (once) and only work with some thread factories
166  * (currently ThreadContextFactory).
167  *
168  * In the future, it might be extended in order to attach other threads created by a third party library.
169  */
170 msg_process_t MSG_process_attach(const char *name, void *data, msg_host_t host, xbt_dict_t properties)
171 {
172   xbt_assert(host != nullptr, "Invalid parameters: host and code params must not be nullptr");
173   MsgActorExt* msgExt = new MsgActorExt();
174
175   /* Simulator data for MSG */
176   msgExt->data   = data;
177
178   /* Let's create the process: SIMIX may decide to start it right now, even before returning the flow control to us */
179   msg_process_t process = SIMIX_process_attach(name, msgExt, host->cname(), properties, nullptr);
180   if (!process)
181     xbt_die("Could not attach");
182   simcall_process_on_exit(process,(int_f_pvoid_pvoid_t)TRACE_msg_process_kill,process);
183   return process;
184 }
185
186 /** Detach a process attached with `MSG_process_attach()`
187  *
188  *  This is called when the current process has finished its job.
189  *  Used in the main thread, it waits for the simulation to finish before  returning. When it returns, the other
190  *  simulated processes and the maestro are destroyed.
191  */
192 void MSG_process_detach()
193 {
194   SIMIX_process_detach();
195 }
196
197 /** \ingroup m_process_management
198  * \param process poor victim
199  *
200  * This function simply kills a \a process... scary isn't it ? :)
201  */
202 void MSG_process_kill(msg_process_t process)
203 {
204   simcall_process_kill(process);
205 }
206
207 /**
208 * \brief Wait for the completion of a #msg_process_t.
209 *
210 * \param process the process to wait for
211 * \param timeout wait until the process is over, or the timeout occurs
212 */
213 msg_error_t MSG_process_join(msg_process_t process, double timeout){
214   simcall_process_join(process, timeout);
215   return MSG_OK;
216 }
217
218 /** \ingroup m_process_management
219  * \brief Migrates a process to another location.
220  *
221  * This function checks whether \a process and \a host are valid pointers and change the value of the #msg_host_t on
222  * which \a process is running.
223  */
224 msg_error_t MSG_process_migrate(msg_process_t process, msg_host_t host)
225 {
226   TRACE_msg_process_change_host(process, MSG_process_get_host(process), host);
227   simcall_process_set_host(process, host);
228   return MSG_OK;
229 }
230
231 /** Yield the current actor; let the other actors execute first */
232 void MSG_process_yield()
233 {
234   simgrid::simix::kernelImmediate([] { /* do nothing*/ });
235 }
236
237 /** \ingroup m_process_management
238  * \brief Returns the user data of a process.
239  *
240  * This function checks whether \a process is a valid pointer and returns the user data associated to this process.
241  */
242 void* MSG_process_get_data(msg_process_t process)
243 {
244   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: first parameter must not be nullptr!");
245
246   /* get from SIMIX the MSG process data, and then the user data */
247   MsgActorExt* msgExt = (MsgActorExt*)process->data;
248   if (msgExt)
249     return msgExt->data;
250   else
251     return nullptr;
252 }
253
254 /** \ingroup m_process_management
255  * \brief Sets the user data of a process.
256  *
257  * This function checks whether \a process is a valid pointer and sets the user data associated to this process.
258  */
259 msg_error_t MSG_process_set_data(msg_process_t process, void *data)
260 {
261   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: first parameter must not be nullptr!");
262
263   MsgActorExt* msgExt = (MsgActorExt*)process->data;
264   msgExt->data        = data;
265
266   return MSG_OK;
267 }
268
269 /** \ingroup m_process_management
270  * \brief Sets a cleanup function to be called to free the userdata of a process when a process is destroyed.
271  * \param data_cleanup a cleanup function for the userdata of a process, or nullptr to call no function
272  */
273 XBT_PUBLIC(void) MSG_process_set_data_cleanup(void_f_pvoid_t data_cleanup) {
274   msg_global->process_data_cleanup = data_cleanup;
275 }
276
277 /** \ingroup m_process_management
278  * \brief Return the location on which a process is running.
279  * \param process a process (nullptr means the current one)
280  * \return the msg_host_t corresponding to the location on which \a process is running.
281  */
282 msg_host_t MSG_process_get_host(msg_process_t process)
283 {
284   if (process == nullptr) {
285     return MSG_process_self()->host;
286   } else {
287     return process->host;
288   }
289 }
290
291 /** \ingroup m_process_management
292  *
293  * \brief Return a #msg_process_t given its PID.
294  *
295  * This function search in the list of all the created msg_process_t for a msg_process_t  whose PID is equal to \a PID.
296  * If no host is found, \c nullptr is returned.
297    Note that the PID are uniq in the whole simulation, not only on a given host.
298  */
299 msg_process_t MSG_process_from_PID(int PID)
300 {
301   return SIMIX_process_from_PID(PID);
302 }
303
304 /** @brief returns a list of all currently existing processes */
305 xbt_dynar_t MSG_processes_as_dynar() {
306   return SIMIX_processes_as_dynar();
307 }
308
309 /** @brief Return the current number MSG processes. */
310 int MSG_process_get_number()
311 {
312   return SIMIX_process_count();
313 }
314
315 /** \ingroup m_process_management
316  * \brief Set the kill time of a process.
317  *
318  * \param process a process
319  * \param kill_time the time when the process is killed.
320  */
321 msg_error_t MSG_process_set_kill_time(msg_process_t process, double kill_time)
322 {
323   simcall_process_set_kill_time(process,kill_time);
324   return MSG_OK;
325 }
326
327 /** \ingroup m_process_management
328  * \brief Returns the process ID of \a process.
329  *
330  * This function checks whether \a process is a valid pointer and return its PID (or 0 in case of problem).
331  */
332 int MSG_process_get_PID(msg_process_t process)
333 {
334   /* Do not raise an exception here: this function is called by the logs
335    * and the exceptions, so it would be called back again and again */
336   if (process == nullptr)
337     return 0;
338   return process->pid;
339 }
340
341 /** \ingroup m_process_management
342  * \brief Returns the process ID of the parent of \a process.
343  *
344  * This function checks whether \a process is a valid pointer and return its PID.
345  * Returns -1 if the process has not been created by any other process.
346  */
347 int MSG_process_get_PPID(msg_process_t process)
348 {
349   return process->ppid;
350 }
351
352 /** \ingroup m_process_management
353  * \brief Return the name of a process.
354  *
355  * This function checks whether \a process is a valid pointer and return its name.
356  */
357 const char *MSG_process_get_name(msg_process_t process)
358 {
359   return process->name.c_str();
360 }
361
362 /** \ingroup m_process_management
363  * \brief Returns the value of a given process property
364  *
365  * \param process a process
366  * \param name a property name
367  * \return value of a property (or nullptr if the property is not set)
368  */
369 const char *MSG_process_get_property_value(msg_process_t process, const char *name)
370 {
371   return (char*) xbt_dict_get_or_null(MSG_process_get_properties(process), name);
372 }
373
374 /** \ingroup m_process_management
375  * \brief Return the list of properties
376  *
377  * This function returns all the parameters associated with a process
378  */
379 xbt_dict_t MSG_process_get_properties(msg_process_t process)
380 {
381   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
382   return simcall_process_get_properties(process);
383 }
384
385 /** \ingroup m_process_management
386  * \brief Return the PID of the current process.
387  *
388  * This function returns the PID of the currently running #msg_process_t.
389  */
390 int MSG_process_self_PID()
391 {
392   return MSG_process_get_PID(MSG_process_self());
393 }
394
395 /** \ingroup m_process_management
396  * \brief Return the PPID of the current process.
397  *
398  * This function returns the PID of the parent of the currently running #msg_process_t.
399  */
400 int MSG_process_self_PPID()
401 {
402   return MSG_process_get_PPID(MSG_process_self());
403 }
404
405 /** \ingroup m_process_management
406  * \brief Return the current process.
407  *
408  * This function returns the currently running #msg_process_t.
409  */
410 msg_process_t MSG_process_self()
411 {
412   return SIMIX_process_self();
413 }
414
415 /** \ingroup m_process_management
416  * \brief Suspend the process.
417  *
418  * This function suspends the process by suspending the task on which it was waiting for the completion.
419  */
420 msg_error_t MSG_process_suspend(msg_process_t process)
421 {
422   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
423
424   TRACE_msg_process_suspend(process);
425   simcall_process_suspend(process);
426   return MSG_OK;
427 }
428
429 /** \ingroup m_process_management
430  * \brief Resume a suspended process.
431  *
432  * This function resumes a suspended process by resuming the task on which it was waiting for the completion.
433  */
434 msg_error_t MSG_process_resume(msg_process_t process)
435 {
436   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
437
438   TRACE_msg_process_resume(process);
439   simcall_process_resume(process);
440   return MSG_OK;
441 }
442
443 /** \ingroup m_process_management
444  * \brief Returns true if the process is suspended .
445  *
446  * This checks whether a process is suspended or not by inspecting the task on which it was waiting for the completion.
447  */
448 int MSG_process_is_suspended(msg_process_t process)
449 {
450   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
451   return simcall_process_is_suspended(process);
452 }
453
454 smx_context_t MSG_process_get_smx_ctx(msg_process_t process) {
455   return SIMIX_process_get_context(process);
456 }
457 /**
458  * \ingroup m_process_management
459  * \brief Add a function to the list of "on_exit" functions for the current process.
460  * The on_exit functions are the functions executed when your process is killed.
461  * You should use them to free the data used by your process.
462  */
463 void MSG_process_on_exit(int_f_pvoid_pvoid_t fun, void *data) {
464   simcall_process_on_exit(MSG_process_self(),fun,data);
465 }
466 /**
467  * \ingroup m_process_management
468  * \brief Sets the "auto-restart" flag of the process.
469  * If the flag is set to 1, the process will be automatically restarted when its host comes back up.
470  */
471 XBT_PUBLIC(void) MSG_process_auto_restart_set(msg_process_t process, int auto_restart) {
472   simcall_process_auto_restart_set(process,auto_restart);
473 }
474 /*
475  * \ingroup m_process_management
476  * \brief Restarts a process from the beginning.
477  */
478 XBT_PUBLIC(msg_process_t) MSG_process_restart(msg_process_t process) {
479   return simcall_process_restart(process);
480 }