Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
791a73e8698137525f0487710c5170e8a2dfe63e
[simgrid.git] / src / simix / smx_context.c
1 /* a fast and simple context switching library                              */
2
3 /* Copyright (c) 2009-2013. The SimGrid Team.
4  * All rights reserved.                                                     */
5
6 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
7  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
8
9 #include "portable.h"
10 #include "xbt/log.h"
11 #include "xbt/swag.h"
12 #include "xbt/xbt_os_thread.h"
13 #include "smx_private.h"
14 #include "simgrid/sg_config.h"
15 #include "internal_config.h"
16
17 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(simix_context, simix,
18                                 "Context switching mechanism");
19
20 char* smx_context_factory_name = NULL; /* factory name specified by --cfg=contexts/factory:value */
21 smx_ctx_factory_initializer_t smx_factory_initializer_to_use = NULL;
22 int smx_context_stack_size = 128 * 1024;
23 int smx_context_stack_size_was_set = 0;
24 #ifdef HAVE_THREAD_LOCAL_STORAGE
25 static __thread smx_context_t smx_current_context_parallel;
26 #else
27 static xbt_os_thread_key_t smx_current_context_key = 0;
28 #endif
29 static smx_context_t smx_current_context_serial;
30 static int smx_parallel_contexts = 1;
31 static int smx_parallel_threshold = 2;
32 static e_xbt_parmap_mode_t smx_parallel_synchronization_mode = XBT_PARMAP_DEFAULT;
33
34 /** 
35  * This function is called by SIMIX_global_init() to initialize the context module.
36  */
37 void SIMIX_context_mod_init(void)
38 {
39 #if defined(CONTEXT_THREADS) && !defined(HAVE_THREAD_LOCAL_STORAGE)
40   /* the __thread storage class is not available on this platform:
41    * use getspecific/setspecific instead to store the current context in each thread */
42   xbt_os_thread_key_create(&smx_current_context_key);
43 #endif
44   if (!simix_global->context_factory) {
45     /* select the context factory to use to create the contexts */
46     if (smx_factory_initializer_to_use) {
47       smx_factory_initializer_to_use(&simix_global->context_factory);
48     }
49     else { /* use the factory specified by --cfg=contexts/factory:value */
50
51     if (smx_context_factory_name == NULL) {
52         /* use the default factory */
53   #ifdef HAVE_RAWCTX
54       SIMIX_ctx_raw_factory_init(&simix_global->context_factory);
55   #elif CONTEXT_UCONTEXT
56     SIMIX_ctx_sysv_factory_init(&simix_global->context_factory);
57   #else
58     SIMIX_ctx_thread_factory_init(&simix_global->context_factory);
59   #endif
60     }
61     else if (!strcmp(smx_context_factory_name, "ucontext")) {
62         /* use ucontext */
63 #ifdef CONTEXT_UCONTEXT
64         SIMIX_ctx_sysv_factory_init(&simix_global->context_factory);
65 #else
66         xbt_die("The context factory 'ucontext' unavailable on your system");
67 #endif
68       }
69       else if (!strcmp(smx_context_factory_name, "thread")) {
70   /* use os threads (either pthreads or windows ones) */
71         SIMIX_ctx_thread_factory_init(&simix_global->context_factory);
72       }
73       else if (!strcmp(smx_context_factory_name, "raw")) {
74   /* use raw contexts */
75   SIMIX_ctx_raw_factory_init(&simix_global->context_factory);
76       }
77       else {
78         XBT_ERROR("Invalid context factory specified. Valid factories on this machine:");
79 #ifdef HAVE_RAWCTX
80         XBT_ERROR("  raw: high performance context factory implemented specifically for SimGrid");
81 #else
82         XBT_ERROR("  (raw contextes are disabled at compilation time on this machine -- check configure logs for details)");
83 #endif
84 #ifdef CONTEXT_UCONTEXT
85         XBT_ERROR("  ucontext: classical system V contextes (implemented with makecontext, swapcontext and friends)");
86 #else
87         XBT_ERROR("  (ucontext is disabled at compilation time on this machine -- check configure logs for details)");
88 #endif
89         XBT_ERROR("  thread: slow portability layer using system threads (pthreads on UNIX, CreateThread() on windows)");
90         xbt_die("Please use a valid factory.");
91       }
92     }
93   }
94 }
95
96 /**
97  * This function is called by SIMIX_clean() to finalize the context module.
98  */
99 void SIMIX_context_mod_exit(void)
100 {
101   if (simix_global->context_factory) {
102     smx_pfn_context_factory_finalize_t finalize_factory;
103
104     /* finalize the context factory */
105     finalize_factory = simix_global->context_factory->finalize;
106     finalize_factory(&simix_global->context_factory);
107   }
108   xbt_dict_remove((xbt_dict_t) _sg_cfg_set,"contexts/factory");
109 }
110
111 /**
112  * \brief Returns whether some parallel threads are used
113  * for the user contexts.
114  * \return 1 if parallelism is used
115  */
116 XBT_INLINE int SIMIX_context_is_parallel(void) {
117   return smx_parallel_contexts > 1;
118 }
119
120 /**
121  * \brief Returns the number of parallel threads used
122  * for the user contexts.
123  * \return the number of threads (1 means no parallelism)
124  */
125 XBT_INLINE int SIMIX_context_get_nthreads(void) {
126   return smx_parallel_contexts;
127 }
128
129 /**
130  * \brief Sets the number of parallel threads to use
131  * for the user contexts.
132  *
133  * This function should be called before initializing SIMIX.
134  * A value of 1 means no parallelism (1 thread only).
135  * If the value is greater than 1, the thread support must be enabled.
136  *
137  * \param nb_threads the number of threads to use
138  */
139 XBT_INLINE void SIMIX_context_set_nthreads(int nb_threads) {
140   if (nb_threads<=0) {  
141      nb_threads = xbt_os_get_numcores();
142      XBT_INFO("Auto-setting contexts/nthreads to %d",nb_threads);
143   }   
144   
145   if (nb_threads > 1) {
146 #ifndef CONTEXT_THREADS
147     THROWF(arg_error, 0, "The thread factory cannot be run in parallel");
148 #endif
149   }
150   smx_parallel_contexts = nb_threads;
151 }
152
153 /**
154  * \brief Returns the threshold above which user processes are run in parallel.
155  *
156  * If the number of threads is set to 1, there is no parallelism and this
157  * threshold has no effect.
158  *
159  * \return when the number of user processes ready to run is above
160  * this threshold, they are run in parallel
161  */
162 XBT_INLINE int SIMIX_context_get_parallel_threshold(void) {
163   return smx_parallel_threshold;
164 }
165
166 /**
167  * \brief Sets the threshold above which user processes are run in parallel.
168  *
169  * If the number of threads is set to 1, there is no parallelism and this
170  * threshold has no effect.
171  *
172  * \param threshold when the number of user processes ready to run is above
173  * this threshold, they are run in parallel
174  */
175 XBT_INLINE void SIMIX_context_set_parallel_threshold(int threshold) {
176   smx_parallel_threshold = threshold;
177 }
178
179 /**
180  * \brief Returns the synchronization mode used when processes are run in
181  * parallel.
182  * \return how threads are synchronized if processes are run in parallel
183  */
184 XBT_INLINE e_xbt_parmap_mode_t SIMIX_context_get_parallel_mode(void) {
185   return smx_parallel_synchronization_mode;
186 }
187
188 /**
189  * \brief Sets the synchronization mode to use when processes are run in
190  * parallel.
191  * \param mode how to synchronize threads if processes are run in parallel
192  */
193 XBT_INLINE void SIMIX_context_set_parallel_mode(e_xbt_parmap_mode_t mode) {
194   smx_parallel_synchronization_mode = mode;
195 }
196
197 /**
198  * \brief Returns the current context of this thread.
199  * \return the current context of this thread
200  */
201 XBT_INLINE smx_context_t SIMIX_context_get_current(void)
202 {
203   if (SIMIX_context_is_parallel()) {
204 #ifdef HAVE_THREAD_LOCAL_STORAGE
205     return smx_current_context_parallel;
206 #else
207     return xbt_os_thread_get_specific(smx_current_context_key);
208 #endif
209   }
210   else {
211     return smx_current_context_serial;
212   }
213 }
214
215 /**
216  * \brief Sets the current context of this thread.
217  * \param context the context to set
218  */
219 XBT_INLINE void SIMIX_context_set_current(smx_context_t context)
220 {
221   if (SIMIX_context_is_parallel()) {
222 #ifdef HAVE_THREAD_LOCAL_STORAGE
223     smx_current_context_parallel = context;
224 #else
225     xbt_os_thread_set_specific(smx_current_context_key, context);
226 #endif
227   }
228   else {
229     smx_current_context_serial = context;
230   }
231 }
232