include/simgrid/simix/blocking_simcall.hpp

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   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 #ifndef SIMGRID_SIMIX_BLOCKING_SIMCALL_HPP
   7 #define SIMGRID_SIMIX_BLOCKING_SIMCALL_HPP
   8
   9 #include <exception>
  10 #include <functional>
  11 #include <future>
  12 #include <utility>
  13
  14 #include <xbt/sysdep.h>
  15
  16 #include <xbt/future.hpp>
  17 #include <simgrid/kernel/future.hpp>
  18 #include <simgrid/simix.h>
  19 #include <simgrid/simix.hpp>
  20
  21 XBT_PUBLIC void simcall_run_blocking(std::function<void()> const& code);
  22
  23 namespace simgrid {
  24 namespace simix {
  25
  26 XBT_PUBLIC void unblock(smx_actor_t process);
  27
  28 /** Execute some code in kernel mode and wakes up the actor when
  29  *  the result is available.
  30  *
  31  * It is given a callback which is executed in the SimGrid kernel and
  32  * returns a `simgrid::kernel::Future<T>`. The kernel blocks the actor
  33  * until the Future is ready and:
  34  *
  35  *  - either returns the value wrapped in the future to the actor
  36  *
  37  *  - or raises the exception stored in the future in the actor.
  38  *
  39  * This can be used to implement blocking calls without adding new simcalls.
  40  * One downside of this approach is that we don't have any semantic on what
  41  * the actor is waiting. This might be a problem for the model-checker and
  42  * we'll have to devise a way to make it work.
  43  *
  44  * @param     code Kernel code returning a `simgrid::kernel::Future<T>`
  45  * @return         Value of the kernel future
  46  * @exception      Exception from the kernel future
  47  */
  48 template <class F> auto kernel_sync(F code) -> decltype(code().get())
  49 {
  50   typedef decltype(code().get()) T;
  51   if (SIMIX_is_maestro())
  52     xbt_die("Can't execute blocking call in kernel mode");
  53
  54   smx_actor_t self = SIMIX_process_self();
  55   simgrid::xbt::Result<T> result;
  56
  57   simcall_run_blocking([&result, self, &code]{
  58     try {
  59       auto future = code();
  60       future.then_([&result, self](std::shared_ptr<simgrid::kernel::FutureState<T>>&& value) {
  61         simgrid::xbt::set_promise(result, simgrid::kernel::Future<T>(value));
  62         simgrid::simix::unblock(self);
  63       });
  64     }
  65     catch (...) {
  66       result.set_exception(std::current_exception());
  67       simgrid::simix::unblock(self);
  68     }
  69   });
  70   return result.get();
  71 }
  72
  73 /** A blocking (`wait()`-based) future for SIMIX processes */
  74 // TODO, .wait_for
  75 // TODO, .wait_until
  76 // TODO, SharedFuture
  77 // TODO, simgrid::simix::when_all - wait for all future to be ready (this one is simple!)
  78 // TODO, simgrid::simix::when_any - wait for any future to be ready
  79 template <class T>
  80 class Future {
  81 public:
  82   Future() { /* Nothing to do*/}
  83   explicit Future(simgrid::kernel::Future<T> future) : future_(std::move(future)) {}
  84
  85   bool valid() const { return future_.valid(); }
  86   T get()
  87   {
  88     if (not valid())
  89       throw std::future_error(std::future_errc::no_state);
  90     smx_actor_t self = SIMIX_process_self();
  91     simgrid::xbt::Result<T> result;
  92     simcall_run_blocking([this, &result, self]{
  93       try {
  94         // When the kernel future is ready...
  95         this->future_.then_([&result, self](std::shared_ptr<simgrid::kernel::FutureState<T>>&& value) {
  96           // ... wake up the process with the result of the kernel future.
  97           simgrid::xbt::set_promise(result, simgrid::kernel::Future<T>(value));
  98           simgrid::simix::unblock(self);
  99         });
 100       }
 101       catch (...) {
 102         result.set_exception(std::current_exception());
 103         simgrid::simix::unblock(self);
 104       }
 105     });
 106     return result.get();
 107   }
 108   bool is_ready() const
 109   {
 110     if (not valid())
 111       throw std::future_error(std::future_errc::no_state);
 112     return future_.is_ready();
 113   }
 114   void wait()
 115   {
 116     // The future is ready! We don't have to wait:
 117     if (this->is_ready())
 118       return;
 119     // The future is not ready. We have to delegate to the SimGrid kernel:
 120     std::exception_ptr exception;
 121     smx_actor_t self = SIMIX_process_self();
 122     simcall_run_blocking([this, &exception, self]{
 123       try {
 124         // When the kernel future is ready...
 125         this->future_.then_([this, self](std::shared_ptr<simgrid::kernel::FutureState<T>>&& value) {
 126           // ...store it the simix kernel and wake up.
 127           this->future_ = std::move(simgrid::kernel::Future<T>(value));
 128           simgrid::simix::unblock(self);
 129         });
 130       }
 131       catch (...) {
 132         exception = std::current_exception();
 133         simgrid::simix::unblock(self);
 134       }
 135     });
 136   }
 137 private:
 138   // We wrap an event-based kernel future:
 139   simgrid::kernel::Future<T> future_;
 140 };
 141
 142 /** Start some asynchronous work
 143  *
 144  *  @param code SimGrid kernel code which returns a simgrid::kernel::Future
 145  *  @return     Actor future
 146  */
 147 template <class F> auto kernel_async(F code) -> Future<decltype(code().get())>
 148 {
 149   typedef decltype(code().get()) T;
 150
 151   // Execute the code in the kernel and get the kernel future:
 152   simgrid::kernel::Future<T> future = simgrid::simix::simcall(std::move(code));
 153
 154   // Wrap the kernel future in a actor future:
 155   return simgrid::simix::Future<T>(std::move(future));
 156 }
 157 }
 158 }
 159
 160 #endif