src/bindings/java/JavaContext.cpp

   1 /* Context switching within the JVM.                                        */
   2
   3 /* Copyright (c) 2009-2017. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   4
   5 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   6  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   7
   8 #include "JavaContext.hpp"
   9 #include "jxbt_utilities.h"
  10 #include "src/simix/smx_private.h"
  11 #include "xbt/ex.hpp"
  12
  13 #include <functional>
  14 #include <utility>
  15
  16 extern "C" JavaVM* __java_vm;
  17
  18 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_CATEGORY(java, "MSG for Java(TM)");
  19
  20 namespace simgrid {
  21 namespace kernel {
  22 namespace context {
  23
  24 ContextFactory* java_factory()
  25 {
  26   XBT_INFO("Using regular java threads.");
  27   return new JavaContextFactory();
  28 }
  29
  30 JavaContextFactory::JavaContextFactory(): ContextFactory("JavaContextFactory")
  31 {
  32 }
  33
  34 JavaContextFactory::~JavaContextFactory()=default;
  35
  36 JavaContext* JavaContextFactory::self()
  37 {
  38   return static_cast<JavaContext*>(xbt_os_thread_get_extra_data());
  39 }
  40
  41 JavaContext* JavaContextFactory::create_context(
  42   std::function<void()> code,
  43   void_pfn_smxprocess_t cleanup, smx_actor_t process)
  44 {
  45   return this->new_context<JavaContext>(std::move(code), cleanup, process);
  46 }
  47
  48 void JavaContextFactory::run_all()
  49 {
  50   xbt_dynar_t processes = SIMIX_process_get_runnable();
  51   smx_actor_t process;
  52   unsigned int cursor;
  53   xbt_dynar_foreach(processes, cursor, process) {
  54     static_cast<JavaContext*>(SIMIX_process_get_context(process))->resume();
  55   }
  56 }
  57
  58 JavaContext::JavaContext(std::function<void()> code,
  59         void_pfn_smxprocess_t cleanup_func,
  60         smx_actor_t process)
  61   : Context(std::move(code), cleanup_func, process)
  62 {
  63   static int thread_amount=0;
  64   thread_amount++;
  65
  66   /* If the user provided a function for the process then use it otherwise is the context for maestro */
  67   if (has_code()) {
  68     this->jprocess = nullptr;
  69     this->begin = xbt_os_sem_init(0);
  70     this->end = xbt_os_sem_init(0);
  71
  72     try {
  73        this->thread = xbt_os_thread_create(
  74          nullptr, JavaContext::wrapper, this, nullptr);
  75     }
  76     catch (xbt_ex& ex) {
  77       char* str = bprintf(
  78         "Failed to create context #%d. You may want to switch to Java coroutines to increase your limits (error: %s)."
  79         "See the Install section of simgrid-java documentation (in doc/install.html) for more on coroutines.",
  80         thread_amount, ex.what());
  81       xbt_ex new_exception(XBT_THROW_POINT, str);
  82       new_exception.category = ex.category;
  83       new_exception.value = ex.value;
  84       std::throw_with_nested(std::move(new_exception));
  85     }
  86   } else {
  87     this->thread = nullptr;
  88     xbt_os_thread_set_extra_data(this);
  89   }
  90 }
  91
  92 JavaContext::~JavaContext()
  93 {
  94   if (this->thread) {
  95     // We are not in maestro context
  96     xbt_os_thread_join(this->thread, nullptr);
  97     xbt_os_sem_destroy(this->begin);
  98     xbt_os_sem_destroy(this->end);
  99   }
 100 }
 101
 102 void* JavaContext::wrapper(void *data)
 103 {
 104   JavaContext* context = static_cast<JavaContext*>(data);
 105   xbt_os_thread_set_extra_data(context);
 106   //Attach the thread to the JVM
 107
 108   JNIEnv *env;
 109   XBT_ATTRIB_UNUSED jint error = __java_vm->AttachCurrentThread((void**)&env, nullptr);
 110   xbt_assert((error == JNI_OK), "The thread could not be attached to the JVM");
 111   context->jenv = env;
 112   //Wait for the first scheduling round to happen.
 113   xbt_os_sem_acquire(context->begin);
 114   //Create the "Process" object if needed.
 115   (*context)();
 116   context->stop();
 117   return nullptr;
 118 }
 119
 120 void JavaContext::stop()
 121 {
 122   /* I was asked to die (either with kill() or because of a failed element) */
 123   if (this->iwannadie) {
 124     this->iwannadie = 0;
 125     JNIEnv *env = get_current_thread_env();
 126     XBT_DEBUG("Gonna launch Killed Error");
 127     // When the process wants to stop before its regular end, we should cut its call stack quickly.
 128     // The easiest way to do so is to raise an exception that will be catched in its top calling level.
 129     //
 130     // For that, we raise a ProcessKilledError that is catched in Process::run() (in msg/Process.java)
 131     //
 132     // Throwing a Java exception to stop the actor may be an issue for pure C actors
 133     // (as the ones created for the VM migration). The Java exception will not be catched anywhere.
 134     // Bad things happen currently if these actors get killed, unfortunately.
 135     jxbt_throw_by_name(env, "org/simgrid/msg/ProcessKilledError",
 136                        std::string("Process ") + this->process()->cname() + " killed from file JavaContext.cpp");
 137
 138     // (remember that throwing a java exception from C does not break the C execution path.
 139     //  Instead, it marks the exception to be raised when returning to the Java world and
 140     //  continues to execute the C function until it ends or returns).
 141
 142     // Once the Java stack is marked to be unrolled, a C cancel_error is raised to kill the simcall
 143     //  on which the killed actor is blocked (if any).
 144     // Not doing so would prevent the actor to notice that it's dead, leading to segfaults when it wakes up.
 145     // This is dangerous: if the killed actor is not actually blocked, the cancel_error will not get catched.
 146     // But it should be OK in most cases:
 147     //  - If I kill myself, I must do so with Process.kill().
 148     //    The binding of this function in jmsg_process.cpp adds a try/catch around the MSG_process_kill() leading to us
 149     //  - If I kill someone else that is blocked, the cancel_error will unblock it.
 150     //
 151     // A problem remains probably if I kill a process that is ready_to_run in the same scheduling round.
 152     // I guess that this will kill the whole simulation because the victim does not catch the exception.
 153     // The only solution I see to that problem would be to completely rewrite the process killing sequence
 154     // (also in C) so that it's based on regular C++ exceptions that would be catched anyway.
 155     // In other words, we need to do in C++ what we do in Java for sake of uniformity.
 156     //
 157     // Plus, C++ RAII would work in that case, too.
 158
 159     XBT_DEBUG("Trigger a cancel error at the C level");
 160     THROWF(cancel_error, 0, "process cancelled");
 161   } else {
 162     Context::stop();
 163     /* detach the thread and kills it */
 164     JNIEnv *env = this->jenv;
 165     env->DeleteGlobalRef(this->jprocess);
 166     XBT_ATTRIB_UNUSED jint error = __java_vm->DetachCurrentThread();
 167     xbt_assert((error == JNI_OK), "The thread couldn't be detached.");
 168     xbt_os_sem_release(this->end);
 169     xbt_os_thread_exit(nullptr);
 170   }
 171 }
 172
 173 void JavaContext::suspend()
 174 {
 175   xbt_os_sem_release(this->end);
 176   xbt_os_sem_acquire(this->begin);
 177 }
 178
 179 // FIXME: inline those functions
 180 void JavaContext::resume()
 181 {
 182   xbt_os_sem_release(this->begin);
 183   xbt_os_sem_acquire(this->end);
 184 }
 185
 186 }}} // namespace simgrid::kernel::context