include/simgrid/s4u/Comm.hpp

   1 /* Copyright (c) 2006-2022. 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 #ifndef SIMGRID_S4U_COMM_HPP
   7 #define SIMGRID_S4U_COMM_HPP
   8
   9 #include <simgrid/forward.h>
  10 #include <simgrid/s4u/Activity.hpp>
  11
  12 #include <string>
  13 #include <vector>
  14
  15 namespace simgrid {
  16 namespace s4u {
  17 /** @brief Communication async
  18  *
  19  * Represents all asynchronous communications, that you can test or wait onto.
  20  */
  21 class XBT_PUBLIC Comm : public Activity_T<Comm> {
  22   friend Mailbox; // Factory of comms
  23   /* specified for normal mailbox-based communications*/
  24   Mailbox* mailbox_                   = nullptr;
  25   kernel::actor::ActorImpl* sender_   = nullptr;
  26   kernel::actor::ActorImpl* receiver_ = nullptr;
  27   double rate_                        = -1;
  28   void* dst_buff_                     = nullptr;
  29   size_t dst_buff_size_               = 0;
  30   void* src_buff_                     = nullptr;
  31   size_t src_buff_size_               = sizeof(void*);
  32
  33   /* FIXME: expose these elements in the API */
  34   bool detached_                                                          = false;
  35   std::function<bool(void*, void*, kernel::activity::CommImpl*)> match_fun_;
  36   std::function<void(void*)> clean_fun_;
  37   std::function<void(kernel::activity::CommImpl*, void*, size_t)> copy_data_function_;
  38
  39   Comm() = default;
  40
  41 public:
  42   /* signals and related callbacks */
  43 #ifndef DOXYGEN
  44   /* FIXME signals should be private */
  45   static xbt::signal<void(Comm const&)> on_send;
  46   static xbt::signal<void(Comm const&)> on_recv;
  47   static xbt::signal<void(Comm const&)> on_start;
  48   static xbt::signal<void(Comm const&)> on_completion;
  49 #endif
  50
  51   static void on_send_cb(const std::function<void(Comm const&)>& cb) { on_send.connect(cb); }
  52   static void on_recv_cb(const std::function<void(Comm const&)>& cb) { on_recv.connect(cb); }
  53   static void on_start_cb(const std::function<void(Comm const&)>& cb) { on_start.connect(cb); }
  54   static void on_completion_cb(const std::function<void(Activity const&)>& cb) { on_completion.connect(cb); }
  55   /* More callbacks */
  56   CommPtr set_copy_data_callback(const std::function<void(kernel::activity::CommImpl*, void*, size_t)>& callback);
  57   static void copy_buffer_callback(kernel::activity::CommImpl*, void*, size_t);
  58   static void copy_pointer_callback(kernel::activity::CommImpl*, void*, size_t);
  59
  60   ~Comm() override;
  61
  62   static void send(kernel::actor::ActorImpl* sender, const Mailbox* mbox, double task_size, double rate, void* src_buff,
  63                    size_t src_buff_size,
  64                    const std::function<bool(void*, void*, simgrid::kernel::activity::CommImpl*)>& match_fun,
  65                    const std::function<void(simgrid::kernel::activity::CommImpl*, void*, size_t)>& copy_data_fun,
  66                    void* data, double timeout);
  67   static void recv(kernel::actor::ActorImpl* receiver, const Mailbox* mbox, void* dst_buff, size_t* dst_buff_size,
  68                    const std::function<bool(void*, void*, simgrid::kernel::activity::CommImpl*)>& match_fun,
  69                    const std::function<void(simgrid::kernel::activity::CommImpl*, void*, size_t)>& copy_data_fun,
  70                    void* data, double timeout, double rate);
  71
  72   /* "One-sided" communications. This way of communicating bypasses the mailbox and actors mechanism. It creates a
  73    * communication (vetoabled, asynchronous, or synchronous) directly between two hosts. There is really no limit on
  74    * the hosts involved. In particular, the actor creating such a communication does not have to be on one of the
  75    * involved hosts! Enjoy the comfort of the simulator :)
  76    */
  77   static CommPtr sendto_init(); /* Source and Destination hosts have to be set before the communication can start */
  78   static CommPtr sendto_init(Host* from, Host* to);
  79   static CommPtr sendto_async(Host* from, Host* to, uint64_t simulated_size_in_bytes);
  80   static void sendto(Host* from, Host* to, uint64_t simulated_size_in_bytes);
  81
  82   CommPtr set_source(Host* from);
  83   Host* get_source() const;
  84   CommPtr set_destination(Host* to);
  85   Host* get_destination() const;
  86
  87   /* Mailbox-based communications */
  88   CommPtr set_mailbox(Mailbox* mailbox);
  89   /** Retrieve the mailbox on which this comm acts */
  90   Mailbox* get_mailbox() const { return mailbox_; }
  91
  92   /** Specify the data to send.
  93    *
  94    * @beginrst
  95    * This is way will get actually copied over to the receiver.
  96    * That's completely unrelated from the simulated size (given by :cpp:func:`simgrid::s4u::Comm::set_payload_size`):
  97    * you can send a short buffer in your simulator, that represents a very large message
  98    * in the simulated world, or the opposite.
  99    * @endrst
 100    */
 101   CommPtr set_src_data(void* buff);
 102   /** Specify the size of the data to send (not to be mixed with set_payload_size())
 103    *
 104    * @beginrst
 105    * That's the size of the data to actually copy in the simulator (ie, the data passed with
 106    * :cpp:func:`simgrid::s4u::Comm::set_src_data`). That's completely unrelated from the simulated size (given by
 107    * :cpp:func:`simgrid::s4u::Comm::set_payload_size`)): you can send a short buffer in your simulator, that represents
 108    * a very large message in the simulated world, or the opposite.
 109    * @endrst
 110    */
 111   CommPtr set_src_data_size(size_t size);
 112   /** Specify the data to send and its size (not to be mixed with set_payload_size())
 113    *
 114    * @beginrst
 115    * This is way will get actually copied over to the receiver.
 116    * That's completely unrelated from the simulated size (given by :cpp:func:`simgrid::s4u::Comm::set_payload_size`):
 117    * you can send a short buffer in your simulator, that represents a very large message
 118    * in the simulated world, or the opposite.
 119    * @endrst
 120    */
 121   CommPtr set_src_data(void* buff, size_t size);
 122
 123   /** Specify where to receive the data.
 124    *
 125    * That's a buffer where the sent data will be copied */
 126   CommPtr set_dst_data(void** buff);
 127   /** Specify the buffer in which the data should be received
 128    *
 129    * That's a buffer where the sent data will be copied  */
 130   CommPtr set_dst_data(void** buff, size_t size);
 131   /** Retrieve where the data will be copied on the receiver side */
 132   void* get_dst_data() const { return dst_buff_; }
 133   /** Retrieve the size of the received data. Not to be mixed with @ref Activity::set_remaining()  */
 134   size_t get_dst_data_size() const { return dst_buff_size_; }
 135
 136   /* Common functions */
 137
 138   /** Specify the amount of bytes which exchange should be simulated (not to be mixed with set_src_data_size())
 139    *
 140    * @beginrst
 141    * That's the size of the simulated data, that's completely unrelated from the actual data size (given by
 142    * :cpp:func:`simgrid::s4u::Comm::set_src_data_size`).
 143    * @endrst
 144    */
 145   CommPtr set_payload_size(uint64_t bytes);
 146   /** Sets the maximal communication rate (in byte/sec). Must be done before start */
 147   CommPtr set_rate(double rate);
 148
 149   bool is_assigned() const override;
 150   Actor* get_sender() const;
 151
 152   /* Comm life cycle */
 153   Comm* start() override;
 154   /** Start the comm, and ignore its result. It can be completely forgotten after that. */
 155   Comm* detach();
 156   /** Start the comm, and ignore its result. It can be completely forgotten after that. */
 157   Comm* detach(const std::function<void(void*)>& clean_function)
 158   {
 159     clean_fun_ = clean_function;
 160     return detach();
 161   }
 162
 163   Comm* wait_for(double timeout) override;
 164
 165   /*! take a vector s4u::CommPtr and return the rank of the first finished one (or -1 if none is done). */
 166   static ssize_t test_any(const std::vector<CommPtr>& comms);
 167
 168   /*! take a vector s4u::CommPtr and return when one of them is finished.
 169    * The return value is the rank of the first finished CommPtr. */
 170   static ssize_t wait_any(const std::vector<CommPtr>& comms) { return wait_any_for(comms, -1); }
 171   /*! Same as wait_any, but with a timeout. Return -1 if the timeout occurs.*/
 172   static ssize_t wait_any_for(const std::vector<CommPtr>& comms, double timeout);
 173
 174   /*! take a vector s4u::CommPtr and return when all of them is finished. */
 175   static void wait_all(const std::vector<CommPtr>& comms);
 176   /*! Same as wait_all, but with a timeout. Return the number of terminated comm (less than comms.size() if the timeout
 177    * occurs). */
 178   static size_t wait_all_for(const std::vector<CommPtr>& comms, double timeout);
 179 };
 180 } // namespace s4u
 181 } // namespace simgrid
 182
 183 #endif /* SIMGRID_S4U_COMM_HPP */