src/bindings/java/jmsg.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2021. 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 <algorithm>
   7 #include <clocale>
   8 #include <memory>
   9 #include <string>
  10 #include <vector>
  11
  12 #include "simgrid/Exception.hpp"
  13 #include "simgrid/plugins/energy.h"
  14 #include "simgrid/plugins/file_system.h"
  15 #include "simgrid/plugins/live_migration.h"
  16 #include "simgrid/plugins/load.h"
  17
  18 #include "simgrid/s4u/Actor.hpp"
  19 #include "simgrid/s4u/Host.hpp"
  20
  21 #include "jmsg.hpp"
  22 #include "jmsg_as.hpp"
  23 #include "jmsg_host.h"
  24 #include "jmsg_process.h"
  25 #include "jmsg_task.h"
  26 #include "jxbt_utilities.hpp"
  27
  28 #include "JavaContext.hpp"
  29
  30 /* Shut up some errors in eclipse online compiler. I wish such a pimple wouldn't be needed */
  31 #ifndef JNIEXPORT
  32 #define JNIEXPORT
  33 #endif
  34 #ifndef JNICALL
  35 #define JNICALL
  36 #endif
  37 /* end of eclipse-mandated pimple */
  38
  39 int JAVA_HOST_LEVEL = -1;
  40
  41 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(java);
  42
  43 JavaVM *__java_vm = nullptr;
  44
  45 JNIEnv *get_current_thread_env()
  46 {
  47   using simgrid::kernel::context::JavaContext;
  48   const JavaContext* ctx = static_cast<JavaContext*>(simgrid::kernel::context::Context::self());
  49   if (ctx)
  50     return ctx->jenv_;
  51   else
  52     return nullptr;
  53 }
  54
  55 void jmsg_throw_status(JNIEnv *env, msg_error_t status) {
  56   switch (status) {
  57     case MSG_TIMEOUT:
  58       jxbt_throw_time_out_failure(env, "");
  59       break;
  60     case MSG_TRANSFER_FAILURE:
  61       jxbt_throw_transfer_failure(env, "");
  62       break;
  63     case MSG_HOST_FAILURE:
  64       jxbt_throw_host_failure(env, "");
  65       break;
  66     case MSG_TASK_CANCELED:
  67       jxbt_throw_task_cancelled(env, "");
  68       break;
  69     default:
  70       xbt_die("undefined message failed (please see jmsg_throw_status function in jmsg.cpp)");
  71   }
  72 }
  73
  74 /***************************************************************************************
  75  * Unsortable functions                                                        *
  76  ***************************************************************************************/
  77
  78 JNIEXPORT jdouble JNICALL Java_org_simgrid_msg_Msg_getClock(JNIEnv*, jclass)
  79 {
  80   return (jdouble)simgrid_get_clock();
  81 }
  82
  83 JNIEXPORT void JNICALL Java_org_simgrid_msg_Msg_init(JNIEnv* env, jclass, jobjectArray jargs)
  84 {
  85   env->GetJavaVM(&__java_vm);
  86
  87   simgrid::kernel::context::factory_initializer = &simgrid::kernel::context::java_factory;
  88   const _jthrowable* exc                        = env->ExceptionOccurred();
  89   if (exc) {
  90     env->ExceptionClear();
  91   }
  92
  93   setlocale(LC_NUMERIC,"C");
  94
  95   int argc = 1;
  96   if (jargs)
  97     argc += static_cast<int>(env->GetArrayLength(jargs));
  98   xbt_assert(argc > 0);
  99
 100   // Need a static storage because the XBT layer saves the arguments in xbt::binary_name and xbt::cmdline.
 101   static std::vector<std::string> args;
 102   args.reserve(argc);
 103
 104   args.emplace_back("java");
 105   for (int index = 1; index < argc; index++) {
 106     auto jval       = (jstring)env->GetObjectArrayElement(jargs, index - 1);
 107     const char* tmp = env->GetStringUTFChars(jval, nullptr);
 108     args.emplace_back(tmp);
 109     env->ReleaseStringUTFChars(jval, tmp);
 110   }
 111
 112   std::unique_ptr<char* []> argv(new char*[argc + 1]);
 113   std::transform(begin(args), end(args), argv.get(), [](std::string& s) { return &s.front(); });
 114   argv[argc] = nullptr;
 115
 116   int argc2 = argc;
 117   MSG_init(&argc2, argv.get());
 118   xbt_assert(argc2 <= argc);
 119
 120   for (int index = 1; index < argc2; index++)
 121     env->SetObjectArrayElement(jargs, index - 1, (jstring)env->NewStringUTF(argv[index]));
 122
 123   sg_vm_live_migration_plugin_init();
 124   JAVA_HOST_LEVEL = simgrid::s4u::Host::extension_create(nullptr);
 125 }
 126
 127 JNIEXPORT void JNICALL JNICALL Java_org_simgrid_msg_Msg_run(JNIEnv* env, jclass)
 128 {
 129   /* Run everything */
 130   XBT_DEBUG("Ready to run");
 131   simgrid_run();
 132   XBT_DEBUG("Done running");
 133   XBT_INFO("Terminating the simulation...");
 134   /* Cleanup java hosts */
 135   sg_host_t* hosts  = sg_host_list();
 136   size_t host_count = sg_host_count();
 137   for (size_t index = 0; index < host_count - 1; index++) {
 138     auto jhost = (jobject)hosts[index]->extension(JAVA_HOST_LEVEL);
 139     if (jhost)
 140       jhost_unref(env, jhost);
 141   }
 142   xbt_free(hosts);
 143
 144   /* Display the status of remaining threads. None should survive, but who knows */
 145   jclass clsProcess = jxbt_get_class(env, "org/simgrid/msg/Process");
 146   jmethodID idDebug = jxbt_get_static_jmethod(env, clsProcess, "debugAllThreads", "()V");
 147   xbt_assert(idDebug != nullptr, "Method Process.debugAllThreads() not found...");
 148   env->CallStaticVoidMethod(clsProcess, idDebug);
 149 }
 150
 151 JNIEXPORT void JNICALL Java_org_simgrid_msg_Msg_createEnvironment(JNIEnv* env, jclass, jstring jplatformFile)
 152 {
 153   const char* platformFile = env->GetStringUTFChars(jplatformFile, nullptr);
 154
 155   simgrid_load_platform(platformFile);
 156
 157   env->ReleaseStringUTFChars(jplatformFile, platformFile);
 158 }
 159
 160 JNIEXPORT jobject JNICALL Java_org_simgrid_msg_Msg_environmentGetRoutingRoot(JNIEnv* env, jclass)
 161 {
 162   sg_netzone_t as  = sg_zone_get_root();
 163   jobject jas      = jnetzone_new_instance(env);
 164   if (not jas) {
 165     jxbt_throw_jni(env, "java As instantiation failed");
 166     return nullptr;
 167   }
 168   jas = jnetzone_ref(env, jas);
 169   if (not jas) {
 170     jxbt_throw_jni(env, "new global ref allocation failed");
 171     return nullptr;
 172   }
 173   jnetzone_bind(jas, as, env);
 174
 175   return (jobject) jas;
 176 }
 177
 178 JNIEXPORT void JNICALL Java_org_simgrid_msg_Msg_debug(JNIEnv* env, jclass, jstring js)
 179 {
 180   const char* s = env->GetStringUTFChars(js, nullptr);
 181   XBT_DEBUG("%s", s);
 182   env->ReleaseStringUTFChars(js, s);
 183 }
 184
 185 JNIEXPORT void JNICALL Java_org_simgrid_msg_Msg_verb(JNIEnv* env, jclass, jstring js)
 186 {
 187   const char* s = env->GetStringUTFChars(js, nullptr);
 188   XBT_VERB("%s", s);
 189   env->ReleaseStringUTFChars(js, s);
 190 }
 191
 192 JNIEXPORT void JNICALL Java_org_simgrid_msg_Msg_info(JNIEnv* env, jclass, jstring js)
 193 {
 194   const char* s = env->GetStringUTFChars(js, nullptr);
 195   XBT_INFO("%s", s);
 196   env->ReleaseStringUTFChars(js, s);
 197 }
 198
 199 JNIEXPORT void JNICALL Java_org_simgrid_msg_Msg_warn(JNIEnv* env, jclass, jstring js)
 200 {
 201   const char* s = env->GetStringUTFChars(js, nullptr);
 202   XBT_WARN("%s", s);
 203   env->ReleaseStringUTFChars(js, s);
 204 }
 205
 206 JNIEXPORT void JNICALL Java_org_simgrid_msg_Msg_error(JNIEnv* env, jclass, jstring js)
 207 {
 208   const char* s = env->GetStringUTFChars(js, nullptr);
 209   XBT_ERROR("%s", s);
 210   env->ReleaseStringUTFChars(js, s);
 211 }
 212
 213 JNIEXPORT void JNICALL Java_org_simgrid_msg_Msg_critical(JNIEnv* env, jclass, jstring js)
 214 {
 215   const char* s = env->GetStringUTFChars(js, nullptr);
 216   XBT_CRITICAL("%s", s);
 217   env->ReleaseStringUTFChars(js, s);
 218 }
 219
 220 static void java_main(int argc, char* argv[]);
 221
 222 JNIEXPORT void JNICALL Java_org_simgrid_msg_Msg_deployApplication(JNIEnv* env, jclass, jstring jdeploymentFile)
 223 {
 224   const char* deploymentFile = env->GetStringUTFChars(jdeploymentFile, nullptr);
 225
 226   simgrid_register_default(java_main);
 227   simgrid_load_deployment(deploymentFile);
 228 }
 229
 230 JNIEXPORT void JNICALL Java_org_simgrid_msg_Msg_energyInit() {
 231   sg_host_energy_plugin_init();
 232 }
 233
 234 JNIEXPORT void JNICALL Java_org_simgrid_msg_Msg_loadInit() {
 235     sg_host_load_plugin_init();
 236 }
 237 /** Run a Java org.simgrid.msg.Process
 238  *
 239  *  If needed, this waits for the process starting time.
 240  *  Then it calls the Process.run() method.
 241  */
 242 static void run_jprocess(JNIEnv *env, jobject jprocess)
 243 {
 244   // wait for the process's start time
 245   jfieldID jprocess_field_Process_startTime = jxbt_get_sfield(env, "org/simgrid/msg/Process", "startTime", "D");
 246   jdouble startTime = env->GetDoubleField(jprocess, jprocess_field_Process_startTime);
 247   if (startTime > simgrid_get_clock())
 248     simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(startTime - simgrid_get_clock());
 249
 250   //Execution of the "run" method.
 251   jmethodID id = jxbt_get_smethod(env, "org/simgrid/msg/Process", "run", "()V");
 252   xbt_assert((id != nullptr), "Method Process.run() not found...");
 253
 254   env->CallVoidMethod(jprocess, id);
 255   if (env->ExceptionOccurred()) {
 256     XBT_DEBUG("Something went wrong in this Java actor, forget about it.");
 257     env->ExceptionClear();
 258     xbt_assert(__java_vm->DetachCurrentThread() == JNI_OK, "Cannot detach failing thread");
 259     simgrid::ForcefulKillException::do_throw();
 260   }
 261 }
 262
 263 /** Create a Java org.simgrid.msg.Process with the arguments and run it */
 264 static void java_main(int argc, char* argv[])
 265 {
 266   JNIEnv *env = get_current_thread_env();
 267   auto* context = static_cast<simgrid::kernel::context::JavaContext*>(simgrid::kernel::context::Context::self());
 268
 269   //Change the "." in class name for "/".
 270   std::string arg0 = argv[0];
 271   std::replace(begin(arg0), end(arg0), '.', '/');
 272   jclass class_Process = env->FindClass(arg0.c_str());
 273   //Retrieve the methodID for the constructor
 274   xbt_assert((class_Process != nullptr), "Class not found (%s). The deployment file must use the fully qualified class name, including the package. The case is important.", argv[0]);
 275   jmethodID constructor_Process = env->GetMethodID(class_Process, "<init>", "(Lorg/simgrid/msg/Host;Ljava/lang/String;[Ljava/lang/String;)V");
 276   xbt_assert((constructor_Process != nullptr), "Constructor not found for class %s. Is there a (Host, String ,String[]) constructor in your class ?", argv[0]);
 277
 278   //Retrieve the name of the process.
 279   jstring jname = env->NewStringUTF(argv[0]);
 280   //Build the arguments
 281   auto args = static_cast<jobjectArray>(
 282       env->NewObjectArray(argc - 1, env->FindClass("java/lang/String"), env->NewStringUTF("")));
 283   for (int i = 1; i < argc; i++)
 284       env->SetObjectArrayElement(args,i - 1, env->NewStringUTF(argv[i]));
 285   //Retrieve the host for the process.
 286   jstring jhostName = env->NewStringUTF(simgrid::s4u::Host::current()->get_cname());
 287   jobject jhost = Java_org_simgrid_msg_Host_getByName(env, nullptr, jhostName);
 288   //creates the process
 289   jobject jprocess = env->NewObject(class_Process, constructor_Process, jhost, jname, args);
 290   xbt_assert((jprocess != nullptr), "Process allocation failed.");
 291   jprocess = env->NewGlobalRef(jprocess);
 292   //bind the process to the context
 293   const_sg_actor_t actor = sg_actor_self();
 294
 295   context->jprocess_ = jprocess;
 296   /* sets the PID and the PPID of the process */
 297   env->SetIntField(jprocess, jprocess_field_Process_pid, static_cast<jint>(actor->get_pid()));
 298   env->SetIntField(jprocess, jprocess_field_Process_ppid, static_cast<jint>(actor->get_ppid()));
 299   jprocess_bind(jprocess, actor, env);
 300
 301   run_jprocess(env, context->jprocess_);
 302 }
 303
 304 namespace simgrid {
 305 namespace kernel {
 306 namespace context {
 307
 308 /** Run the Java org.simgrid.msg.Process */
 309 void java_main_jprocess(jobject jprocess)
 310 {
 311   JNIEnv *env = get_current_thread_env();
 312   auto* context        = static_cast<JavaContext*>(Context::self());
 313   context->jprocess_   = jprocess;
 314   jprocess_bind(context->jprocess_, sg_actor_self(), env);
 315
 316   run_jprocess(env, context->jprocess_);
 317 }
 318 } // namespace context
 319 } // namespace kernel
 320 } // namespace simgrid