Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
fix dist
[simgrid.git] / src / msg / msg_process.cpp
1 /* Copyright (c) 2004-2015. The SimGrid Team.
2  * All rights reserved.                                                     */
3
4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
6
7 #include "msg_private.h"
8 #include "simgrid/s4u/host.hpp"
9 #include "src/simix/ActorImpl.hpp"
10
11 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(msg_process, msg, "Logging specific to MSG (process)");
12
13 SG_BEGIN_DECL()
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 a process.
27  * \param smx_proc a SIMIX process
28  */
29 void MSG_process_cleanup_from_SIMIX(smx_actor_t smx_actor)
30 {
31   simgrid::MsgActorExt* 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::MsgActorExt*)SIMIX_process_self_get_data();
37     SIMIX_process_self_set_data(nullptr);
38   } else {
39     msg_actor = (simgrid::MsgActorExt*)smx_actor->data;
40     simcall_process_set_data(smx_actor, nullptr);
41   }
42
43   TRACE_msg_process_destroy(smx_actor->name.c_str(), 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                                           xbt_dict_t properties, smx_actor_t parent_process)
56 {
57   msg_process_t p = MSG_process_create_from_stdfunc(name, std::move(code), data, host, properties);
58   return p;
59 }
60
61 /** \ingroup m_process_management
62  * \brief Creates and runs a new #msg_process_t.
63  *
64  * Does exactly the same as #MSG_process_create_with_arguments but without providing standard arguments
65  * (\a argc, \a argv, \a start_time, \a kill_time).
66  * \sa MSG_process_create_with_arguments
67  */
68 msg_process_t MSG_process_create(const char *name, xbt_main_func_t code, void *data, msg_host_t host)
69 {
70   return MSG_process_create_with_environment(name, code, data, host, 0, nullptr, nullptr);
71 }
72
73 /** \ingroup m_process_management
74  * \brief Creates and runs a new #msg_process_t.
75
76  * A constructor for #msg_process_t taking four arguments and returning the corresponding object. The structure (and
77  * the corresponding thread) is created, and put in the list of ready process.
78  * \param name a name for the object. It is for user-level information and can be nullptr.
79  * \param code is a function describing the behavior of the process. It should then only use functions described
80  * in \ref m_process_management (to create a new #msg_process_t for example),
81    in \ref m_host_management (only the read-only functions i.e. whose name contains the word get),
82    in \ref m_task_management (to create or destroy some #msg_task_t for example) and
83    in \ref msg_task_usage (to handle file transfers and task processing).
84  * \param data a pointer to any data one may want to attach to the new object.  It is for user-level information and
85  *        can be nullptr. It can be retrieved with the function \ref MSG_process_get_data.
86  * \param host the location where the new process is executed.
87  * \param argc first argument passed to \a code
88  * \param argv second argument passed to \a code
89  * \see msg_process_t
90  * \return The new corresponding object.
91  */
92
93 msg_process_t MSG_process_create_with_arguments(const char *name, xbt_main_func_t code, void *data, msg_host_t host,
94                                               int argc, char **argv)
95 {
96   return MSG_process_create_with_environment(name, code, data, host, argc, argv, nullptr);
97 }
98
99 /** \ingroup m_process_management
100  * \brief Creates and runs a new #msg_process_t.
101
102  * A constructor for #msg_process_t taking four arguments and returning the corresponding object. The structure (and
103  * the corresponding thread) is created, and put in the list of ready process.
104  * \param name a name for the object. It is for user-level information and can be nullptr.
105  * \param code is a function describing the behavior of the process. It should then only use functions described
106  * in \ref m_process_management (to create a new #msg_process_t for example),
107    in \ref m_host_management (only the read-only functions i.e. whose name contains the word get),
108    in \ref m_task_management (to create or destroy some #msg_task_t for example) and
109    in \ref msg_task_usage (to handle file transfers and task processing).
110  * \param data a pointer to any data one may want to attach to the new object.  It is for user-level information and
111  *        can be nullptr. It can be retrieved with the function \ref MSG_process_get_data.
112  * \param host the location where the new process is executed.
113  * \param argc first argument passed to \a code
114  * \param argv second argument passed to \a code. WARNING, these strings are freed by the SimGrid kernel when the
115  *             process exits, so they cannot be static nor shared between several processes.
116  * \param properties list a properties defined for this process
117  * \see msg_process_t
118  * \return The new corresponding object.
119  */
120 msg_process_t MSG_process_create_with_environment(const char *name, xbt_main_func_t code, void *data, msg_host_t host,
121                                                   int argc, char **argv, xbt_dict_t properties)
122 {
123   std::function<void()> function;
124   if (code)
125     function = simgrid::xbt::wrapMain(code, argc, const_cast<const char*const*>(argv));
126   msg_process_t res = MSG_process_create_from_stdfunc(name, std::move(function), data, host, properties);
127   for (int i = 0; i != argc; ++i)
128     xbt_free(argv[i]);
129   xbt_free(argv);
130   return res;
131 }
132
133 SG_END_DECL()
134
135 msg_process_t MSG_process_create_from_stdfunc(const char* name, std::function<void()> code, void* data, msg_host_t host,
136                                               xbt_dict_t properties)
137 {
138   xbt_assert(code != nullptr && host != nullptr, "Invalid parameters: host and code params must not be nullptr");
139   simgrid::MsgActorExt* msgExt = new simgrid::MsgActorExt(data);
140
141   msg_process_t process = simcall_process_create(name, std::move(code), msgExt, host, properties);
142
143   if (!process) { /* Undo everything */
144     delete msgExt;
145     return nullptr;
146   }
147
148   simcall_process_on_exit(process, (int_f_pvoid_pvoid_t)TRACE_msg_process_kill, process);
149   return process;
150 }
151
152 SG_BEGIN_DECL()
153
154 /* Become a process in the simulation
155  *
156  * Currently this can only be called by the main thread (once) and only work with some thread factories
157  * (currently ThreadContextFactory).
158  *
159  * In the future, it might be extended in order to attach other threads created by a third party library.
160  */
161 msg_process_t MSG_process_attach(const char *name, void *data, msg_host_t host, xbt_dict_t properties)
162 {
163   xbt_assert(host != nullptr, "Invalid parameters: host and code params must not be nullptr");
164
165   /* Let's create the process: SIMIX may decide to start it right now, even before returning the flow control to us */
166   msg_process_t process =
167       SIMIX_process_attach(name, new simgrid::MsgActorExt(data), host->cname(), properties, nullptr);
168   if (!process)
169     xbt_die("Could not attach");
170   simcall_process_on_exit(process,(int_f_pvoid_pvoid_t)TRACE_msg_process_kill,process);
171   return process;
172 }
173
174 /** Detach a process attached with `MSG_process_attach()`
175  *
176  *  This is called when the current process has finished its job.
177  *  Used in the main thread, it waits for the simulation to finish before  returning. When it returns, the other
178  *  simulated processes and the maestro are destroyed.
179  */
180 void MSG_process_detach()
181 {
182   SIMIX_process_detach();
183 }
184
185 /** \ingroup m_process_management
186  * \param process poor victim
187  *
188  * This function simply kills a \a process... scary isn't it ? :)
189  */
190 void MSG_process_kill(msg_process_t process)
191 {
192   simcall_process_kill(process);
193 }
194
195 /**
196 * \brief Wait for the completion of a #msg_process_t.
197 *
198 * \param process the process to wait for
199 * \param timeout wait until the process is over, or the timeout occurs
200 */
201 msg_error_t MSG_process_join(msg_process_t process, double timeout){
202   simcall_process_join(process, timeout);
203   return MSG_OK;
204 }
205
206 /** \ingroup m_process_management
207  * \brief Migrates a process to another location.
208  *
209  * This function checks whether \a process and \a host are valid pointers and change the value of the #msg_host_t on
210  * which \a process is running.
211  */
212 msg_error_t MSG_process_migrate(msg_process_t process, msg_host_t host)
213 {
214   TRACE_msg_process_change_host(process, MSG_process_get_host(process), host);
215   simcall_process_set_host(process, host);
216   return MSG_OK;
217 }
218
219 /** Yield the current actor; let the other actors execute first */
220 void MSG_process_yield()
221 {
222   simgrid::simix::kernelImmediate([] { /* do nothing*/ });
223 }
224
225 /** \ingroup m_process_management
226  * \brief Returns the user data of a process.
227  *
228  * This function checks whether \a process is a valid pointer and returns the user data associated to this process.
229  */
230 void* MSG_process_get_data(msg_process_t process)
231 {
232   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: first parameter must not be nullptr!");
233
234   /* get from SIMIX the MSG process data, and then the user data */
235   simgrid::MsgActorExt* msgExt = (simgrid::MsgActorExt*)process->data;
236   if (msgExt)
237     return msgExt->data;
238   else
239     return nullptr;
240 }
241
242 /** \ingroup m_process_management
243  * \brief Sets the user data of a process.
244  *
245  * This function checks whether \a process is a valid pointer and sets the user data associated to this process.
246  */
247 msg_error_t MSG_process_set_data(msg_process_t process, void *data)
248 {
249   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: first parameter must not be nullptr!");
250
251   static_cast<simgrid::MsgActorExt*>(process->data)->data = data;
252
253   return MSG_OK;
254 }
255
256 /** \ingroup m_process_management
257  * \brief Sets a cleanup function to be called to free the userdata of a process when a process is destroyed.
258  * \param data_cleanup a cleanup function for the userdata of a process, or nullptr to call no function
259  */
260 XBT_PUBLIC(void) MSG_process_set_data_cleanup(void_f_pvoid_t data_cleanup) {
261   msg_global->process_data_cleanup = data_cleanup;
262 }
263
264 /** \ingroup m_process_management
265  * \brief Return the location on which a process is running.
266  * \param process a process (nullptr means the current one)
267  * \return the msg_host_t corresponding to the location on which \a process is running.
268  */
269 msg_host_t MSG_process_get_host(msg_process_t process)
270 {
271   if (process == nullptr) {
272     return MSG_process_self()->host;
273   } else {
274     return process->host;
275   }
276 }
277
278 /** \ingroup m_process_management
279  *
280  * \brief Return a #msg_process_t given its PID.
281  *
282  * 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.
283  * If no host is found, \c nullptr is returned.
284    Note that the PID are uniq in the whole simulation, not only on a given host.
285  */
286 msg_process_t MSG_process_from_PID(int PID)
287 {
288   return SIMIX_process_from_PID(PID);
289 }
290
291 /** @brief returns a list of all currently existing processes */
292 xbt_dynar_t MSG_processes_as_dynar() {
293   return SIMIX_processes_as_dynar();
294 }
295
296 /** @brief Return the current number MSG processes. */
297 int MSG_process_get_number()
298 {
299   return SIMIX_process_count();
300 }
301
302 /** \ingroup m_process_management
303  * \brief Set the kill time of a process.
304  *
305  * \param process a process
306  * \param kill_time the time when the process is killed.
307  */
308 msg_error_t MSG_process_set_kill_time(msg_process_t process, double kill_time)
309 {
310   simcall_process_set_kill_time(process,kill_time);
311   return MSG_OK;
312 }
313
314 /** \ingroup m_process_management
315  * \brief Returns the process ID of \a process.
316  *
317  * This function checks whether \a process is a valid pointer and return its PID (or 0 in case of problem).
318  */
319 int MSG_process_get_PID(msg_process_t process)
320 {
321   /* Do not raise an exception here: this function is called by the logs
322    * and the exceptions, so it would be called back again and again */
323   if (process == nullptr)
324     return 0;
325   return process->pid;
326 }
327
328 /** \ingroup m_process_management
329  * \brief Returns the process ID of the parent of \a process.
330  *
331  * This function checks whether \a process is a valid pointer and return its PID.
332  * Returns -1 if the process has not been created by any other process.
333  */
334 int MSG_process_get_PPID(msg_process_t process)
335 {
336   return process->ppid;
337 }
338
339 /** \ingroup m_process_management
340  * \brief Return the name of a process.
341  *
342  * This function checks whether \a process is a valid pointer and return its name.
343  */
344 const char *MSG_process_get_name(msg_process_t process)
345 {
346   return process->name.c_str();
347 }
348
349 /** \ingroup m_process_management
350  * \brief Returns the value of a given process property
351  *
352  * \param process a process
353  * \param name a property name
354  * \return value of a property (or nullptr if the property is not set)
355  */
356 const char *MSG_process_get_property_value(msg_process_t process, const char *name)
357 {
358   return (char*) xbt_dict_get_or_null(MSG_process_get_properties(process), name);
359 }
360
361 /** \ingroup m_process_management
362  * \brief Return the list of properties
363  *
364  * This function returns all the parameters associated with a process
365  */
366 xbt_dict_t MSG_process_get_properties(msg_process_t process)
367 {
368   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
369   return simcall_process_get_properties(process);
370 }
371
372 /** \ingroup m_process_management
373  * \brief Return the PID of the current process.
374  *
375  * This function returns the PID of the currently running #msg_process_t.
376  */
377 int MSG_process_self_PID()
378 {
379   return MSG_process_get_PID(MSG_process_self());
380 }
381
382 /** \ingroup m_process_management
383  * \brief Return the PPID of the current process.
384  *
385  * This function returns the PID of the parent of the currently running #msg_process_t.
386  */
387 int MSG_process_self_PPID()
388 {
389   return MSG_process_get_PPID(MSG_process_self());
390 }
391
392 /** \ingroup m_process_management
393  * \brief Return the current process.
394  *
395  * This function returns the currently running #msg_process_t.
396  */
397 msg_process_t MSG_process_self()
398 {
399   return SIMIX_process_self();
400 }
401
402 /** \ingroup m_process_management
403  * \brief Suspend the process.
404  *
405  * This function suspends the process by suspending the task on which it was waiting for the completion.
406  */
407 msg_error_t MSG_process_suspend(msg_process_t process)
408 {
409   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
410
411   TRACE_msg_process_suspend(process);
412   simcall_process_suspend(process);
413   return MSG_OK;
414 }
415
416 /** \ingroup m_process_management
417  * \brief Resume a suspended process.
418  *
419  * This function resumes a suspended process by resuming the task on which it was waiting for the completion.
420  */
421 msg_error_t MSG_process_resume(msg_process_t process)
422 {
423   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
424
425   TRACE_msg_process_resume(process);
426   simcall_process_resume(process);
427   return MSG_OK;
428 }
429
430 /** \ingroup m_process_management
431  * \brief Returns true if the process is suspended .
432  *
433  * This checks whether a process is suspended or not by inspecting the task on which it was waiting for the completion.
434  */
435 int MSG_process_is_suspended(msg_process_t process)
436 {
437   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
438   return simcall_process_is_suspended(process);
439 }
440
441 smx_context_t MSG_process_get_smx_ctx(msg_process_t process) {
442   return SIMIX_process_get_context(process);
443 }
444 /**
445  * \ingroup m_process_management
446  * \brief Add a function to the list of "on_exit" functions for the current process.
447  * The on_exit functions are the functions executed when your process is killed.
448  * You should use them to free the data used by your process.
449  */
450 void MSG_process_on_exit(int_f_pvoid_pvoid_t fun, void *data) {
451   simcall_process_on_exit(MSG_process_self(),fun,data);
452 }
453 /**
454  * \ingroup m_process_management
455  * \brief Sets the "auto-restart" flag of the process.
456  * If the flag is set to 1, the process will be automatically restarted when its host comes back up.
457  */
458 XBT_PUBLIC(void) MSG_process_auto_restart_set(msg_process_t process, int auto_restart) {
459   simcall_process_auto_restart_set(process,auto_restart);
460 }
461 /*
462  * \ingroup m_process_management
463  * \brief Restarts a process from the beginning.
464  */
465 XBT_PUBLIC(msg_process_t) MSG_process_restart(msg_process_t process) {
466   return simcall_process_restart(process);
467 }
468
469 SG_END_DECL()