Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Define XBT_PUBLIC without parameter, just like XBT_PRIVATE.
[simgrid.git] / src / msg / msg_process.cpp
1 /* Copyright (c) 2004-2018. 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 {
277   msg_global->process_data_cleanup = data_cleanup;
278 }
279
280 msg_host_t MSG_process_get_host(msg_process_t process)
281 {
282   if (process == nullptr) {
283     return SIMIX_process_self()->host;
284   } else {
285     return process->getHost();
286   }
287 }
288
289 /** \ingroup m_process_management
290  *
291  * \brief Return a #msg_process_t given its PID.
292  *
293  * 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.
294  * If no host is found, \c nullptr is returned.
295    Note that the PID are uniq in the whole simulation, not only on a given host.
296  */
297 msg_process_t MSG_process_from_PID(int PID)
298 {
299   return SIMIX_process_from_PID(PID)->ciface();
300 }
301
302 /** @brief returns a list of all currently existing processes */
303 xbt_dynar_t MSG_processes_as_dynar() {
304   xbt_dynar_t res = xbt_dynar_new(sizeof(smx_actor_t), nullptr);
305   for (auto const& kv : simix_global->process_list) {
306     smx_actor_t actor = kv.second;
307     xbt_dynar_push(res, &actor);
308   }
309   return res;
310 }
311
312 /** @brief Return the current number MSG processes. */
313 int MSG_process_get_number()
314 {
315   return SIMIX_process_count();
316 }
317
318 /** \ingroup m_process_management
319  * \brief Set the kill time of a process.
320  *
321  * \param process a process
322  * \param kill_time the time when the process is killed.
323  */
324 msg_error_t MSG_process_set_kill_time(msg_process_t process, double kill_time)
325 {
326   process->setKillTime(kill_time);
327   return MSG_OK;
328 }
329
330 /** \ingroup m_process_management
331  * \brief Returns the process ID of \a process.
332  *
333  * This function checks whether \a process is a valid pointer and return its PID (or 0 in case of problem).
334  */
335 int MSG_process_get_PID(msg_process_t process)
336 {
337   /* Do not raise an exception here: this function is called by the logs
338    * and the exceptions, so it would be called back again and again */
339   if (process == nullptr || process->getImpl() == nullptr)
340     return 0;
341   return process->getPid();
342 }
343
344 /** \ingroup m_process_management
345  * \brief Returns the process ID of the parent of \a process.
346  *
347  * This function checks whether \a process is a valid pointer and return its PID.
348  * Returns -1 if the process has not been created by any other process.
349  */
350 int MSG_process_get_PPID(msg_process_t process)
351 {
352   return process->getPpid();
353 }
354
355 /** \ingroup m_process_management
356  * \brief Return the name of a process.
357  *
358  * This function checks whether \a process is a valid pointer and return its name.
359  */
360 const char *MSG_process_get_name(msg_process_t process)
361 {
362   return process->getCname();
363 }
364
365 /** \ingroup m_process_management
366  * \brief Returns the value of a given process property
367  *
368  * \param process a process
369  * \param name a property name
370  * \return value of a property (or nullptr if the property is not set)
371  */
372 const char *MSG_process_get_property_value(msg_process_t process, const char *name)
373 {
374   return process->getProperty(name);
375 }
376
377 /** \ingroup m_process_management
378  * \brief Return the list of properties
379  *
380  * This function returns all the parameters associated with a process
381  */
382 xbt_dict_t MSG_process_get_properties(msg_process_t process)
383 {
384   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
385   xbt_dict_t as_dict = xbt_dict_new_homogeneous(xbt_free_f);
386   std::map<std::string, std::string>* props = process->getProperties();
387   if (props == nullptr)
388     return nullptr;
389   for (auto const& elm : *props) {
390     xbt_dict_set(as_dict, elm.first.c_str(), xbt_strdup(elm.second.c_str()), nullptr);
391   }
392   return as_dict;
393 }
394
395 /** \ingroup m_process_management
396  * \brief Return the PID of the current process.
397  *
398  * This function returns the PID of the currently running #msg_process_t.
399  */
400 int MSG_process_self_PID()
401 {
402   smx_actor_t self = SIMIX_process_self();
403   return self == nullptr ? 0 : self->pid;
404 }
405
406 /** \ingroup m_process_management
407  * \brief Return the PPID of the current process.
408  *
409  * This function returns the PID of the parent of the currently running #msg_process_t.
410  */
411 int MSG_process_self_PPID()
412 {
413   return MSG_process_get_PPID(MSG_process_self());
414 }
415
416 /** \ingroup m_process_management
417  * \brief Return the name of the current process.
418  */
419 const char* MSG_process_self_name()
420 {
421   return SIMIX_process_self_get_name();
422 }
423
424 /** \ingroup m_process_management
425  * \brief Return the current process.
426  *
427  * This function returns the currently running #msg_process_t.
428  */
429 msg_process_t MSG_process_self()
430 {
431   return SIMIX_process_self()->ciface();
432 }
433
434 /** \ingroup m_process_management
435  * \brief Suspend the process.
436  *
437  * This function suspends the process by suspending the task on which it was waiting for the completion.
438  */
439 msg_error_t MSG_process_suspend(msg_process_t process)
440 {
441   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
442   process->suspend();
443   return MSG_OK;
444 }
445
446 /** \ingroup m_process_management
447  * \brief Resume a suspended process.
448  *
449  * This function resumes a suspended process by resuming the task on which it was waiting for the completion.
450  */
451 msg_error_t MSG_process_resume(msg_process_t process)
452 {
453   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
454   process->resume();
455   return MSG_OK;
456 }
457
458 /** \ingroup m_process_management
459  * \brief Returns true if the process is suspended .
460  *
461  * This checks whether a process is suspended or not by inspecting the task on which it was waiting for the completion.
462  */
463 int MSG_process_is_suspended(msg_process_t process)
464 {
465   return process->isSuspended();
466 }
467
468 smx_context_t MSG_process_get_smx_ctx(msg_process_t process) {
469   return process->getImpl()->context;
470 }
471 /**
472  * \ingroup m_process_management
473  * \brief Add a function to the list of "on_exit" functions for the current process.
474  * The on_exit functions are the functions executed when your process is killed.
475  * You should use them to free the data used by your process.
476  */
477 void MSG_process_on_exit(int_f_pvoid_pvoid_t fun, void *data) {
478   simcall_process_on_exit(SIMIX_process_self(), fun, data);
479 }
480 /**
481  * \ingroup m_process_management
482  * \brief Sets the "auto-restart" flag of the process.
483  * If the flag is set to 1, the process will be automatically restarted when its host comes back up.
484  */
485 XBT_PUBLIC void MSG_process_auto_restart_set(msg_process_t process, int auto_restart)
486 {
487   process->setAutoRestart(auto_restart);
488 }
489 /**
490  * \ingroup m_process_management
491  * \brief Restarts a process from the beginning.
492  */
493 XBT_PUBLIC msg_process_t MSG_process_restart(msg_process_t process)
494 {
495   return process->restart();
496 }
497
498 /** @ingroup m_process_management
499  * @brief This process will be terminated automatically when the last non-daemon process finishes
500  */
501 XBT_PUBLIC void MSG_process_daemonize(msg_process_t process)
502 {
503   process->daemonize();
504 }
505
506 /** @ingroup m_process_management
507  * @brief Take an extra reference on that process to prevent it to be garbage-collected
508  */
509 XBT_PUBLIC void MSG_process_ref(msg_process_t process)
510 {
511   intrusive_ptr_add_ref(process);
512 }
513 /** @ingroup m_process_management
514  * @brief Release a reference on that process so that it can get be garbage-collected
515  */
516 XBT_PUBLIC void MSG_process_unref(msg_process_t process)
517 {
518   intrusive_ptr_release(process);
519 }
520 }