Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
29ac2fd25abc77f1a696501f0ff34271d971c47d
[simgrid.git] / src / msg / msg_process.cpp
1 /* Copyright (c) 2004-2017. 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 "msg_private.hpp"
7 #include "simgrid/s4u/Host.hpp"
8 #include "src/simix/ActorImpl.hpp"
9 #include "src/simix/smx_private.hpp"
10
11 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(msg_process, msg, "Logging specific to MSG (process)");
12
13 extern "C" {
14
15 /** @addtogroup m_process_management
16  *
17  *  Processes (#msg_process_t) are independent agents that can do stuff on their own. They are in charge of executing
18  *  your code interacting with the simulated world.
19  *  A process may be defined as a <em>code</em> with some <em>private data</em>.
20  *  Processes must be located on <em>hosts</em> (#msg_host_t), and they exchange data by sending tasks (#msg_task_t)
21  *  that are similar to envelops containing data.
22  */
23
24 /******************************** Process ************************************/
25 /**
26  * \brief Cleans the MSG data of an actor
27  * \param smx_actor a SIMIX actor
28  */
29 void MSG_process_cleanup_from_SIMIX(smx_actor_t smx_actor)
30 {
31   simgrid::msg::ActorExt* msg_actor;
32
33   // get the MSG process from the SIMIX process
34   if (smx_actor == SIMIX_process_self()) {
35     /* avoid a SIMIX request if this function is called by the process itself */
36     msg_actor = (simgrid::msg::ActorExt*)SIMIX_process_self_get_data();
37     SIMIX_process_self_set_data(nullptr);
38   } else {
39     msg_actor = (simgrid::msg::ActorExt*)smx_actor->userdata;
40     simcall_process_set_data(smx_actor, nullptr);
41   }
42
43   TRACE_msg_process_destroy(smx_actor->name, smx_actor->pid);
44   // free the data if a function was provided
45   if (msg_actor && msg_actor->data && msg_global->process_data_cleanup) {
46     msg_global->process_data_cleanup(msg_actor->data);
47   }
48
49   delete msg_actor;
50   SIMIX_process_cleanup(smx_actor);
51 }
52
53 /* This function creates a MSG process. It has the prototype enforced by SIMIX_function_register_process_create */
54 smx_actor_t MSG_process_create_from_SIMIX(const char* name, std::function<void()> code, void* data, sg_host_t host,
55                                           std::map<std::string, std::string>* properties,
56                                           smx_actor_t /*parent_process*/)
57 {
58   msg_process_t p = MSG_process_create_from_stdfunc(name, std::move(code), data, host, properties);
59   return p == nullptr ? nullptr : p->getImpl();
60 }
61
62 /** \ingroup m_process_management
63  * \brief Creates and runs a new #msg_process_t.
64  *
65  * Does exactly the same as #MSG_process_create_with_arguments but without providing standard arguments
66  * (\a argc, \a argv, \a start_time, \a kill_time).
67  * \sa MSG_process_create_with_arguments
68  */
69 msg_process_t MSG_process_create(const char *name, xbt_main_func_t code, void *data, msg_host_t host)
70 {
71   return MSG_process_create_with_environment(name, code, data, host, 0, nullptr, nullptr);
72 }
73
74 /** \ingroup m_process_management
75  * \brief Creates and runs a new #msg_process_t.
76
77  * A constructor for #msg_process_t taking four arguments and returning the corresponding object. The structure (and
78  * the corresponding thread) is created, and put in the list of ready process.
79  * \param name a name for the object. It is for user-level information and can be nullptr.
80  * \param code is a function describing the behavior of the process. It should then only use functions described
81  * in \ref m_process_management (to create a new #msg_process_t for example),
82    in \ref m_host_management (only the read-only functions i.e. whose name contains the word get),
83    in \ref m_task_management (to create or destroy some #msg_task_t for example) and
84    in \ref msg_task_usage (to handle file transfers and task processing).
85  * \param data a pointer to any data one may want to attach to the new object.  It is for user-level information and
86  *        can be nullptr. It can be retrieved with the function \ref MSG_process_get_data.
87  * \param host the location where the new process is executed.
88  * \param argc first argument passed to \a code
89  * \param argv second argument passed to \a code
90  * \see msg_process_t
91  * \return The new corresponding object.
92  */
93
94 msg_process_t MSG_process_create_with_arguments(const char *name, xbt_main_func_t code, void *data, msg_host_t host,
95                                               int argc, char **argv)
96 {
97   return MSG_process_create_with_environment(name, code, data, host, argc, argv, nullptr);
98 }
99
100 /** \ingroup m_process_management
101  * \brief Creates and runs a new #msg_process_t.
102
103  * A constructor for #msg_process_t taking four arguments and returning the corresponding object. The structure (and
104  * the corresponding thread) is created, and put in the list of ready process.
105  * \param name a name for the object. It is for user-level information and can be nullptr.
106  * \param code is a function describing the behavior of the process. It should then only use functions described
107  * in \ref m_process_management (to create a new #msg_process_t for example),
108    in \ref m_host_management (only the read-only functions i.e. whose name contains the word get),
109    in \ref m_task_management (to create or destroy some #msg_task_t for example) and
110    in \ref msg_task_usage (to handle file transfers and task processing).
111  * \param data a pointer to any data one may want to attach to the new object.  It is for user-level information and
112  *        can be nullptr. It can be retrieved with the function \ref MSG_process_get_data.
113  * \param host the location where the new process is executed.
114  * \param argc first argument passed to \a code
115  * \param argv second argument passed to \a code. WARNING, these strings are freed by the SimGrid kernel when the
116  *             process exits, so they cannot be static nor shared between several processes.
117  * \param properties list a properties defined for this process
118  * \see msg_process_t
119  * \return The new corresponding object.
120  */
121 msg_process_t MSG_process_create_with_environment(const char *name, xbt_main_func_t code, void *data, msg_host_t host,
122                                                   int argc, char **argv, xbt_dict_t properties)
123 {
124   std::function<void()> function;
125   if (code)
126     function = simgrid::xbt::wrapMain(code, argc, static_cast<const char* const*>(argv));
127
128   std::map<std::string, std::string> props;
129   xbt_dict_cursor_t cursor = nullptr;
130   char* key;
131   char* value;
132   xbt_dict_foreach (properties, cursor, key, value)
133     props[key] = value;
134   xbt_dict_free(&properties);
135
136   msg_process_t res = MSG_process_create_from_stdfunc(name, std::move(function), data, host, &props);
137   for (int i = 0; i != argc; ++i)
138     xbt_free(argv[i]);
139   xbt_free(argv);
140   return res;
141 }
142 }
143
144 msg_process_t MSG_process_create_from_stdfunc(const char* name, std::function<void()> code, void* data, msg_host_t host,
145                                               std::map<std::string, std::string>* properties)
146 {
147   xbt_assert(code != nullptr && host != nullptr, "Invalid parameters: host and code params must not be nullptr");
148   simgrid::msg::ActorExt* msgExt = new simgrid::msg::ActorExt(data);
149
150   smx_actor_t process = simcall_process_create(name, std::move(code), msgExt, host, properties);
151
152   if (not process) { /* Undo everything */
153     delete msgExt;
154     return nullptr;
155   }
156
157   simcall_process_on_exit(process, (int_f_pvoid_pvoid_t)TRACE_msg_process_kill, process);
158   return process->ciface();
159 }
160
161 extern "C" {
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   std::map<std::string, std::string> props;
174   xbt_dict_cursor_t cursor = nullptr;
175   char* key;
176   char* value;
177   xbt_dict_foreach (properties, cursor, key, value)
178     props[key] = value;
179   xbt_dict_free(&properties);
180
181   /* Let's create the process: SIMIX may decide to start it right now, even before returning the flow control to us */
182   smx_actor_t process = SIMIX_process_attach(name, new simgrid::msg::ActorExt(data), host->getCname(), &props, nullptr);
183   if (not process)
184     xbt_die("Could not attach");
185   simcall_process_on_exit(process,(int_f_pvoid_pvoid_t)TRACE_msg_process_kill,process);
186   return process->ciface();
187 }
188
189 /** Detach a process attached with `MSG_process_attach()`
190  *
191  *  This is called when the current process has finished its job.
192  *  Used in the main thread, it waits for the simulation to finish before  returning. When it returns, the other
193  *  simulated processes and the maestro are destroyed.
194  */
195 void MSG_process_detach()
196 {
197   SIMIX_process_detach();
198 }
199
200 /** \ingroup m_process_management
201  * \param process poor victim
202  *
203  * This function simply kills a \a process... scary isn't it ? :)
204  */
205 void MSG_process_kill(msg_process_t process)
206 {
207   process->kill();
208 }
209
210 /**
211 * \brief Wait for the completion of a #msg_process_t.
212 *
213 * \param process the process to wait for
214 * \param timeout wait until the process is over, or the timeout occurs
215 */
216 msg_error_t MSG_process_join(msg_process_t process, double timeout){
217   process->join(timeout);
218   return MSG_OK;
219 }
220
221 /** \ingroup m_process_management
222  * \brief Migrates a process to another location.
223  *
224  * This function checks whether \a process and \a host are valid pointers and change the value of the #msg_host_t on
225  * which \a process is running.
226  */
227 msg_error_t MSG_process_migrate(msg_process_t process, msg_host_t host)
228 {
229   TRACE_msg_process_change_host(process, host);
230   process->migrate(host);
231   return MSG_OK;
232 }
233
234 /** Yield the current actor; let the other actors execute first */
235 void MSG_process_yield()
236 {
237   simgrid::simix::kernelImmediate([] { /* do nothing*/ });
238 }
239
240 /** \ingroup m_process_management
241  * \brief Returns the user data of a process.
242  *
243  * This function checks whether \a process is a valid pointer and returns the user data associated to this process.
244  */
245 void* MSG_process_get_data(msg_process_t process)
246 {
247   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: first parameter must not be nullptr!");
248
249   /* get from SIMIX the MSG process data, and then the user data */
250   simgrid::msg::ActorExt* msgExt = (simgrid::msg::ActorExt*)process->getImpl()->userdata;
251   if (msgExt)
252     return msgExt->data;
253   else
254     return nullptr;
255 }
256
257 /** \ingroup m_process_management
258  * \brief Sets the user data of a process.
259  *
260  * This function checks whether \a process is a valid pointer and sets the user data associated to this process.
261  */
262 msg_error_t MSG_process_set_data(msg_process_t process, void *data)
263 {
264   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: first parameter must not be nullptr!");
265
266   static_cast<simgrid::msg::ActorExt*>(process->getImpl()->userdata)->data = data;
267
268   return MSG_OK;
269 }
270
271 /** \ingroup m_process_management
272  * \brief Sets a cleanup function to be called to free the userdata of a process when a process is destroyed.
273  * \param data_cleanup a cleanup function for the userdata of a process, or nullptr to call no function
274  */
275 XBT_PUBLIC(void) MSG_process_set_data_cleanup(void_f_pvoid_t data_cleanup) {
276   msg_global->process_data_cleanup = data_cleanup;
277 }
278
279 /** \ingroup m_process_management
280  * \brief Return the location on which a process is running.
281  * \param process a process (nullptr means the current one)
282  * \return the msg_host_t corresponding to the location on which \a process is running.
283  */
284 msg_host_t MSG_process_get_host(msg_process_t process)
285 {
286   if (process == nullptr) {
287     return SIMIX_process_self()->host;
288   } else {
289     return process->getHost();
290   }
291 }
292
293 /** \ingroup m_process_management
294  *
295  * \brief Return a #msg_process_t given its PID.
296  *
297  * 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.
298  * If no host is found, \c nullptr is returned.
299    Note that the PID are uniq in the whole simulation, not only on a given host.
300  */
301 msg_process_t MSG_process_from_PID(int PID)
302 {
303   return SIMIX_process_from_PID(PID)->ciface();
304 }
305
306 /** @brief returns a list of all currently existing processes */
307 xbt_dynar_t MSG_processes_as_dynar() {
308   xbt_dynar_t res = xbt_dynar_new(sizeof(smx_actor_t), nullptr);
309   for (auto const& kv : simix_global->process_list) {
310     smx_actor_t actor = kv.second;
311     xbt_dynar_push(res, &actor);
312   }
313   return res;
314 }
315
316 /** @brief Return the current number MSG processes. */
317 int MSG_process_get_number()
318 {
319   return SIMIX_process_count();
320 }
321
322 /** \ingroup m_process_management
323  * \brief Set the kill time of a process.
324  *
325  * \param process a process
326  * \param kill_time the time when the process is killed.
327  */
328 msg_error_t MSG_process_set_kill_time(msg_process_t process, double kill_time)
329 {
330   process->setKillTime(kill_time);
331   return MSG_OK;
332 }
333
334 /** \ingroup m_process_management
335  * \brief Returns the process ID of \a process.
336  *
337  * This function checks whether \a process is a valid pointer and return its PID (or 0 in case of problem).
338  */
339 int MSG_process_get_PID(msg_process_t process)
340 {
341   /* Do not raise an exception here: this function is called by the logs
342    * and the exceptions, so it would be called back again and again */
343   if (process == nullptr || process->getImpl() == nullptr)
344     return 0;
345   return process->getPid();
346 }
347
348 /** \ingroup m_process_management
349  * \brief Returns the process ID of the parent of \a process.
350  *
351  * This function checks whether \a process is a valid pointer and return its PID.
352  * Returns -1 if the process has not been created by any other process.
353  */
354 int MSG_process_get_PPID(msg_process_t process)
355 {
356   return process->getPpid();
357 }
358
359 /** \ingroup m_process_management
360  * \brief Return the name of a process.
361  *
362  * This function checks whether \a process is a valid pointer and return its name.
363  */
364 const char *MSG_process_get_name(msg_process_t process)
365 {
366   return process->getCname();
367 }
368
369 /** \ingroup m_process_management
370  * \brief Returns the value of a given process property
371  *
372  * \param process a process
373  * \param name a property name
374  * \return value of a property (or nullptr if the property is not set)
375  */
376 const char *MSG_process_get_property_value(msg_process_t process, const char *name)
377 {
378   return process->getProperty(name);
379 }
380
381 /** \ingroup m_process_management
382  * \brief Return the list of properties
383  *
384  * This function returns all the parameters associated with a process
385  */
386 xbt_dict_t MSG_process_get_properties(msg_process_t process)
387 {
388   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
389   xbt_dict_t as_dict = xbt_dict_new_homogeneous(xbt_free_f);
390   std::map<std::string, std::string>* props = process->getProperties();
391   if (props == nullptr)
392     return nullptr;
393   for (auto const& elm : *props) {
394     xbt_dict_set(as_dict, elm.first.c_str(), xbt_strdup(elm.second.c_str()), nullptr);
395   }
396   return as_dict;
397 }
398
399 /** \ingroup m_process_management
400  * \brief Return the PID of the current process.
401  *
402  * This function returns the PID of the currently running #msg_process_t.
403  */
404 int MSG_process_self_PID()
405 {
406   smx_actor_t self = SIMIX_process_self();
407   return self == nullptr ? 0 : self->pid;
408 }
409
410 /** \ingroup m_process_management
411  * \brief Return the PPID of the current process.
412  *
413  * This function returns the PID of the parent of the currently running #msg_process_t.
414  */
415 int MSG_process_self_PPID()
416 {
417   return MSG_process_get_PPID(MSG_process_self());
418 }
419
420 /** \ingroup m_process_management
421  * \brief Return the name of the current process.
422  */
423 const char* MSG_process_self_name()
424 {
425   return SIMIX_process_self_get_name();
426 }
427
428 /** \ingroup m_process_management
429  * \brief Return the current process.
430  *
431  * This function returns the currently running #msg_process_t.
432  */
433 msg_process_t MSG_process_self()
434 {
435   return SIMIX_process_self()->ciface();
436 }
437
438 /** \ingroup m_process_management
439  * \brief Suspend the process.
440  *
441  * This function suspends the process by suspending the task on which it was waiting for the completion.
442  */
443 msg_error_t MSG_process_suspend(msg_process_t process)
444 {
445   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
446   process->suspend();
447   return MSG_OK;
448 }
449
450 /** \ingroup m_process_management
451  * \brief Resume a suspended process.
452  *
453  * This function resumes a suspended process by resuming the task on which it was waiting for the completion.
454  */
455 msg_error_t MSG_process_resume(msg_process_t process)
456 {
457   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
458   process->resume();
459   return MSG_OK;
460 }
461
462 /** \ingroup m_process_management
463  * \brief Returns true if the process is suspended .
464  *
465  * This checks whether a process is suspended or not by inspecting the task on which it was waiting for the completion.
466  */
467 int MSG_process_is_suspended(msg_process_t process)
468 {
469   return process->isSuspended();
470 }
471
472 smx_context_t MSG_process_get_smx_ctx(msg_process_t process) {
473   return process->getImpl()->context;
474 }
475 /**
476  * \ingroup m_process_management
477  * \brief Add a function to the list of "on_exit" functions for the current process.
478  * The on_exit functions are the functions executed when your process is killed.
479  * You should use them to free the data used by your process.
480  */
481 void MSG_process_on_exit(int_f_pvoid_pvoid_t fun, void *data) {
482   simcall_process_on_exit(SIMIX_process_self(), fun, data);
483 }
484 /**
485  * \ingroup m_process_management
486  * \brief Sets the "auto-restart" flag of the process.
487  * If the flag is set to 1, the process will be automatically restarted when its host comes back up.
488  */
489 XBT_PUBLIC(void) MSG_process_auto_restart_set(msg_process_t process, int auto_restart) {
490   process->setAutoRestart(auto_restart);
491 }
492 /**
493  * \ingroup m_process_management
494  * \brief Restarts a process from the beginning.
495  */
496 XBT_PUBLIC(msg_process_t) MSG_process_restart(msg_process_t process) {
497   return process->restart();
498 }
499
500 /** @ingroup m_process_management
501  * @brief This process will be terminated automatically when the last non-daemon process finishes
502  */
503 XBT_PUBLIC(void) MSG_process_daemonize(msg_process_t process)
504 {
505   process->daemonize();
506 }
507
508 /** @ingroup m_process_management
509  * @brief Take an extra reference on that process to prevent it to be garbage-collected
510  */
511 XBT_PUBLIC(void) MSG_process_ref(msg_process_t process)
512 {
513   intrusive_ptr_add_ref(process);
514 }
515 /** @ingroup m_process_management
516  * @brief Release a reference on that process so that it can get be garbage-collected
517  */
518 XBT_PUBLIC(void) MSG_process_unref(msg_process_t process)
519 {
520   intrusive_ptr_release(process);
521 }
522 }