include/simgrid/msg.h

   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 #ifndef SIMGRID_MSG_H
   7 #define SIMGRID_MSG_H
   8
   9 #include <simgrid/actor.h>
  10 #include <simgrid/engine.h>
  11 #include <simgrid/forward.h>
  12 #include <simgrid/host.h>
  13 #include <simgrid/instr.h>
  14 #include <simgrid/plugins/live_migration.h>
  15 #include <simgrid/storage.h>
  16 #include <simgrid/vm.h>
  17 #include <simgrid/zone.h>
  18 #include <xbt.h>
  19
  20 #ifndef MIN
  21 #define MIN(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))
  22 #endif
  23 #ifndef MAX
  24 #define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
  25 #endif
  26
  27 #ifdef __cplusplus
  28 #include <map>
  29 #include <simgrid/simix.h>
  30 namespace simgrid {
  31 namespace msg {
  32 class Comm;
  33 }
  34 }
  35 typedef simgrid::msg::Comm sg_msg_Comm;
  36 #else
  37 typedef struct msg_Comm sg_msg_Comm;
  38 #endif
  39
  40 SG_BEGIN_DECL()
  41
  42 /* *************************** Network Zones ******************************** */
  43 #define msg_as_t msg_netzone_t /* portability macro */
  44 typedef sg_netzone_t msg_netzone_t;
  45
  46 XBT_PUBLIC msg_netzone_t MSG_zone_get_root();
  47 XBT_PUBLIC const char* MSG_zone_get_name(msg_netzone_t zone);
  48 XBT_PUBLIC msg_netzone_t MSG_zone_get_by_name(const char* name);
  49 XBT_PUBLIC void MSG_zone_get_sons(msg_netzone_t zone, xbt_dict_t whereto);
  50 XBT_PUBLIC const char* MSG_zone_get_property_value(msg_netzone_t zone, const char* name);
  51 XBT_PUBLIC void MSG_zone_set_property_value(msg_netzone_t zone, const char* name, char* value);
  52 XBT_PUBLIC void MSG_zone_get_hosts(msg_netzone_t zone, xbt_dynar_t whereto);
  53
  54 /* ******************************** Hosts ************************************ */
  55 typedef sg_host_t msg_host_t;
  56
  57 XBT_PUBLIC size_t MSG_get_host_number();
  58 XBT_PUBLIC sg_host_t MSG_get_host_by_name(const char* name);
  59 XBT_PUBLIC sg_host_t MSG_host_by_name(const char* name);
  60
  61 XBT_PUBLIC xbt_dynar_t MSG_hosts_as_dynar();
  62
  63 XBT_PUBLIC const char* MSG_host_get_name(sg_host_t host);
  64 XBT_PUBLIC void* MSG_host_get_data(sg_host_t host);
  65 XBT_PUBLIC void MSG_host_set_data(sg_host_t host, void* data);
  66 XBT_PUBLIC xbt_dict_t MSG_host_get_mounted_storage_list(sg_host_t host);
  67 XBT_PUBLIC xbt_dynar_t MSG_host_get_attached_storage_lists(sg_host_t host);
  68 XBT_PUBLIC double MSG_host_get_speed(sg_host_t host);
  69 XBT_PUBLIC double MSG_host_get_power_peak_at(sg_host_t host, int pstate_index);
  70 XBT_PUBLIC int MSG_host_get_core_number(sg_host_t host);
  71 XBT_PUBLIC int MSG_host_get_nb_pstates(sg_host_t host);
  72 XBT_PUBLIC int MSG_host_get_pstate(sg_host_t host);
  73 XBT_PUBLIC void MSG_host_set_pstate(sg_host_t host, int pstate);
  74 XBT_PUBLIC void MSG_host_on(sg_host_t h);
  75 XBT_PUBLIC void MSG_host_off(sg_host_t h);
  76 XBT_PUBLIC int MSG_host_is_on(sg_host_t h);
  77 XBT_PUBLIC int MSG_host_is_off(sg_host_t h);
  78 XBT_PUBLIC xbt_dict_t MSG_host_get_properties(sg_host_t host);
  79 XBT_PUBLIC const char* MSG_host_get_property_value(sg_host_t host, const char* name);
  80 XBT_PUBLIC void MSG_host_set_property_value(sg_host_t host, const char* name, const char* value);
  81 XBT_PUBLIC void MSG_host_get_process_list(sg_host_t host, xbt_dynar_t whereto);
  82
  83 XBT_PUBLIC sg_host_t MSG_host_self();
  84
  85 /* ******************************** VMs ************************************* */
  86 typedef sg_vm_t msg_vm_t;
  87
  88 XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v322("Use sg_vm_create_migratable() from the live migration plugin: "
  89                            "v3.22 will drop MSG_vm_create() completely.") XBT_PUBLIC sg_vm_t
  90     MSG_vm_create(sg_host_t ind_pm, const char* name, int coreAmount, int ramsize, int mig_netspeed, int dp_intensity);
  91
  92 XBT_PUBLIC msg_vm_t MSG_vm_create_core(msg_host_t pm, const char* name);
  93 XBT_PUBLIC msg_vm_t MSG_vm_create_multicore(msg_host_t pm, const char* name, int coreAmount);
  94
  95 XBT_PUBLIC int MSG_vm_is_created(msg_vm_t vm);
  96 XBT_PUBLIC int MSG_vm_is_running(msg_vm_t vm);
  97 XBT_PUBLIC int MSG_vm_is_suspended(msg_vm_t vm);
  98
  99 XBT_PUBLIC const char* MSG_vm_get_name(msg_vm_t vm);
 100 XBT_PUBLIC void MSG_vm_set_ramsize(msg_vm_t vm, size_t size);
 101 XBT_PUBLIC size_t MSG_vm_get_ramsize(msg_vm_t vm);
 102 XBT_PUBLIC msg_host_t MSG_vm_get_pm(msg_vm_t vm);
 103 XBT_PUBLIC void MSG_vm_set_bound(msg_vm_t vm, double bound);
 104
 105 XBT_PUBLIC void MSG_vm_start(msg_vm_t vm);
 106 XBT_PUBLIC void MSG_vm_suspend(msg_vm_t vm);
 107 XBT_PUBLIC void MSG_vm_resume(msg_vm_t vm);
 108 XBT_PUBLIC void MSG_vm_shutdown(msg_vm_t vm);
 109 XBT_PUBLIC void MSG_vm_destroy(msg_vm_t vm);
 110
 111 /* ******************************** Storage ********************************* */
 112 typedef sg_storage_t msg_storage_t;
 113
 114 XBT_PUBLIC const char* MSG_storage_get_name(msg_storage_t storage);
 115 XBT_PUBLIC msg_storage_t MSG_storage_get_by_name(const char* name);
 116 XBT_PUBLIC xbt_dict_t MSG_storage_get_properties(msg_storage_t storage);
 117 XBT_PUBLIC void MSG_storage_set_property_value(msg_storage_t storage, const char* name, const char* value);
 118 XBT_PUBLIC const char* MSG_storage_get_property_value(msg_storage_t storage, const char* name);
 119 XBT_PUBLIC xbt_dynar_t MSG_storages_as_dynar();
 120 XBT_PUBLIC void MSG_storage_set_data(msg_storage_t storage, void* data);
 121 XBT_PUBLIC void* MSG_storage_get_data(msg_storage_t storage);
 122 XBT_PUBLIC const char* MSG_storage_get_host(msg_storage_t storage);
 123 XBT_PUBLIC sg_size_t MSG_storage_read(msg_storage_t storage, sg_size_t size);
 124 XBT_PUBLIC sg_size_t MSG_storage_write(msg_storage_t storage, sg_size_t size);
 125
 126 /* ******************************** Actor/process *************************** */
 127 typedef sg_actor_t msg_process_t;
 128
 129 XBT_PUBLIC int MSG_process_get_PID(msg_process_t process);
 130 XBT_PUBLIC int MSG_process_get_PPID(msg_process_t process);
 131 XBT_PUBLIC sg_actor_t MSG_process_from_PID(int pid);
 132 XBT_PUBLIC const char* MSG_process_get_name(msg_process_t process);
 133 XBT_PUBLIC sg_host_t MSG_process_get_host(msg_process_t process);
 134
 135 /*property handlers*/
 136 XBT_PUBLIC xbt_dict_t MSG_process_get_properties(msg_process_t process);
 137 XBT_PUBLIC const char* MSG_process_get_property_value(msg_process_t process, const char* name);
 138
 139 XBT_PUBLIC void MSG_process_suspend(msg_process_t process);
 140 XBT_PUBLIC void MSG_process_resume(msg_process_t process);
 141 XBT_PUBLIC int MSG_process_is_suspended(msg_process_t process);
 142 XBT_PUBLIC void MSG_process_restart(msg_process_t process);
 143 XBT_PUBLIC void MSG_process_auto_restart_set(msg_process_t process, int auto_restart);
 144 XBT_PUBLIC void MSG_process_daemonize(msg_process_t process);
 145 XBT_PUBLIC void MSG_process_migrate(msg_process_t process, msg_host_t host);
 146 XBT_PUBLIC void MSG_process_join(msg_process_t process, double timeout);
 147 XBT_PUBLIC void MSG_process_kill(msg_process_t process);
 148 XBT_PUBLIC void MSG_process_killall();
 149 XBT_PUBLIC void MSG_process_set_kill_time(msg_process_t process, double kill_time);
 150 XBT_PUBLIC void MSG_process_yield();
 151
 152
 153 /**
 154  * \brief @brief Communication action.
 155  * \ingroup msg_task_usage
 156  *
 157  * Object representing an ongoing communication between processes. Such beast is usually obtained by using #MSG_task_isend, #MSG_task_irecv or friends.
 158  */
 159 typedef sg_msg_Comm* msg_comm_t;
 160
 161 /* ******************************** Task ************************************ */
 162
 163 typedef struct s_simdata_task_t* simdata_task_t;
 164
 165 typedef struct msg_task {
 166   char* name;             /**< @brief task name if any */
 167   simdata_task_t simdata; /**< @brief simulator data */
 168   void* data;             /**< @brief user data */
 169   long long int counter;  /* task unique identifier for instrumentation */
 170   char* category;         /* task category for instrumentation */
 171 } s_msg_task_t;
 172
 173 /** @brief Task datatype.
 174     @ingroup m_task_management
 175
 176     A <em>task</em> may then be defined by a <em>computing
 177     amount</em>, a <em>message size</em> and some <em>private
 178     data</em>.
 179  */
 180
 181 typedef struct msg_task* msg_task_t;
 182
 183 /** \brief Default value for an uninitialized #msg_task_t.
 184     \ingroup m_task_management
 185 */
 186 #define MSG_TASK_UNINITIALIZED NULL
 187
 188 /** @brief Return code of most MSG functions
 189     @ingroup msg_simulation
 190     @{ */
 191 /* Keep these code as binary values: java bindings manipulate | of these values */
 192 typedef enum {
 193   MSG_OK = 0,                 /**< @brief Everything is right. Keep on going this way ! */
 194   MSG_TIMEOUT = 1,            /**< @brief nothing good happened before the timer you provided elapsed */
 195   MSG_TRANSFER_FAILURE = 2,   /**< @brief There has been a problem during you task
 196       transfer. Either the network is down or the remote host has been
 197       shutdown. */
 198   MSG_HOST_FAILURE = 4,       /**< @brief System shutdown. The host on which you are
 199       running has just been rebooted. Free your datastructures and
 200       return now !*/
 201   MSG_TASK_CANCELED = 8      /**< @brief Canceled task. This task has been canceled by somebody!*/
 202 } msg_error_t;
 203 /** @} */
 204
 205 /************************** Global ******************************************/
 206 XBT_PUBLIC void MSG_config(const char* key, const char* value);
 207 /** \ingroup msg_simulation
 208  *  \brief Initialize the MSG internal data.
 209  *  \hideinitializer
 210  *
 211  *  It also check that the link-time and compile-time versions of SimGrid do
 212  *  match, so you should use this version instead of the #MSG_init_nocheck
 213  *  function that does the same initializations, but without this check.
 214  *
 215  *  We allow to link against compiled versions that differ in the patch level.
 216  */
 217 #define MSG_init(argc,argv)  do {                                                          \
 218   sg_version_check(SIMGRID_VERSION_MAJOR,SIMGRID_VERSION_MINOR,SIMGRID_VERSION_PATCH);\
 219     MSG_init_nocheck(argc,argv);                                                        \
 220   } while (0)
 221
 222 XBT_PUBLIC void MSG_init_nocheck(int* argc, char** argv);
 223 XBT_PUBLIC msg_error_t MSG_main();
 224 XBT_PUBLIC void MSG_function_register(const char* name, xbt_main_func_t code);
 225 XBT_PUBLIC void MSG_function_register_default(xbt_main_func_t code);
 226 XBT_PUBLIC void MSG_create_environment(const char* file);
 227 XBT_PUBLIC void MSG_launch_application(const char* file);
 228 /*Bypass the parser */
 229 XBT_PUBLIC void MSG_set_function(const char* host_id, const char* function_name, xbt_dynar_t arguments);
 230
 231 XBT_PUBLIC double MSG_get_clock();
 232 XBT_PUBLIC unsigned long int MSG_get_sent_msg();
 233
 234 /************************** Process handling *********************************/
 235 XBT_PUBLIC msg_process_t MSG_process_create(const char* name, xbt_main_func_t code, void* data, msg_host_t host);
 236 XBT_PUBLIC msg_process_t MSG_process_create_with_arguments(const char* name, xbt_main_func_t code, void* data,
 237                                                            msg_host_t host, int argc, char** argv);
 238 XBT_PUBLIC msg_process_t MSG_process_create_with_environment(const char* name, xbt_main_func_t code, void* data,
 239                                                              msg_host_t host, int argc, char** argv,
 240                                                              xbt_dict_t properties);
 241
 242 XBT_PUBLIC msg_process_t MSG_process_attach(const char* name, void* data, msg_host_t host, xbt_dict_t properties);
 243 XBT_PUBLIC void MSG_process_detach();
 244
 245 XBT_PUBLIC void MSG_process_set_data_cleanup(void_f_pvoid_t data_cleanup);
 246 XBT_PUBLIC int MSG_process_self_PID();
 247 XBT_PUBLIC int MSG_process_self_PPID();
 248 XBT_PUBLIC const char* MSG_process_self_name();
 249 XBT_PUBLIC msg_process_t MSG_process_self();
 250 XBT_PUBLIC xbt_dynar_t MSG_processes_as_dynar();
 251 XBT_PUBLIC int MSG_process_get_number();
 252
 253 XBT_PUBLIC void* MSG_process_get_data(msg_process_t process);
 254 XBT_PUBLIC msg_error_t MSG_process_set_data(msg_process_t process, void* data);
 255
 256 XBT_PUBLIC void MSG_process_on_exit(int_f_pvoid_pvoid_t fun, void* data);
 257
 258 XBT_PUBLIC void MSG_process_ref(msg_process_t process);
 259 XBT_PUBLIC void MSG_process_unref(msg_process_t process);
 260
 261 /************************** Task handling ************************************/
 262 XBT_PUBLIC msg_task_t MSG_task_create(const char* name, double flops_amount, double bytes_amount, void* data);
 263 XBT_PUBLIC msg_task_t MSG_parallel_task_create(const char* name, int host_nb, const msg_host_t* host_list,
 264                                                double* flops_amount, double* bytes_amount, void* data);
 265 XBT_PUBLIC void* MSG_task_get_data(msg_task_t task);
 266 XBT_PUBLIC void MSG_task_set_data(msg_task_t task, void* data);
 267 XBT_PUBLIC void MSG_task_set_copy_callback(void (*callback)(msg_task_t task, msg_process_t src, msg_process_t dst));
 268 XBT_PUBLIC msg_process_t MSG_task_get_sender(msg_task_t task);
 269 XBT_PUBLIC msg_host_t MSG_task_get_source(msg_task_t task);
 270 XBT_PUBLIC const char* MSG_task_get_name(msg_task_t task);
 271 XBT_PUBLIC void MSG_task_set_name(msg_task_t task, const char* name);
 272 XBT_PUBLIC msg_error_t MSG_task_cancel(msg_task_t task);
 273 XBT_PUBLIC msg_error_t MSG_task_destroy(msg_task_t task);
 274
 275 XBT_PUBLIC msg_error_t MSG_task_execute(msg_task_t task);
 276 XBT_PUBLIC msg_error_t MSG_parallel_task_execute(msg_task_t task);
 277 XBT_PUBLIC msg_error_t MSG_parallel_task_execute_with_timeout(msg_task_t task, double timeout);
 278 XBT_PUBLIC void MSG_task_set_priority(msg_task_t task, double priority);
 279 XBT_PUBLIC void MSG_task_set_bound(msg_task_t task, double bound);
 280
 281 XBT_PUBLIC msg_error_t MSG_process_sleep(double nb_sec);
 282
 283 XBT_PUBLIC void MSG_task_set_flops_amount(msg_task_t task, double flops_amount);
 284 XBT_PUBLIC double MSG_task_get_flops_amount(msg_task_t task);
 285 XBT_PUBLIC double MSG_task_get_remaining_work_ratio(msg_task_t task);
 286 XBT_PUBLIC void MSG_task_set_bytes_amount(msg_task_t task, double bytes_amount);
 287
 288 XBT_PUBLIC double MSG_task_get_remaining_communication(msg_task_t task);
 289 XBT_PUBLIC double MSG_task_get_bytes_amount(msg_task_t task);
 290
 291 XBT_PUBLIC msg_error_t MSG_task_receive_ext(msg_task_t* task, const char* alias, double timeout, msg_host_t host);
 292
 293 XBT_PUBLIC msg_error_t MSG_task_receive_with_timeout(msg_task_t* task, const char* alias, double timeout);
 294
 295 XBT_PUBLIC msg_error_t MSG_task_receive(msg_task_t* task, const char* alias);
 296 #define MSG_task_recv(t,a) MSG_task_receive(t,a)
 297
 298 XBT_PUBLIC msg_error_t MSG_task_receive_ext_bounded(msg_task_t* task, const char* alias, double timeout,
 299                                                     msg_host_t host, double rate);
 300
 301 XBT_PUBLIC msg_error_t MSG_task_receive_with_timeout_bounded(msg_task_t* task, const char* alias, double timeout,
 302                                                              double rate);
 303 XBT_PUBLIC msg_error_t MSG_task_receive_bounded(msg_task_t* task, const char* alias, double rate);
 304 #define MSG_task_recv_bounded(t,a,r) MSG_task_receive_bounded(t,a,r)
 305
 306 XBT_PUBLIC msg_comm_t MSG_task_isend(msg_task_t task, const char* alias);
 307 XBT_PUBLIC msg_comm_t MSG_task_isend_bounded(msg_task_t task, const char* alias, double maxrate);
 308
 309 XBT_PUBLIC void MSG_task_dsend(msg_task_t task, const char* alias, void_f_pvoid_t cleanup);
 310 XBT_PUBLIC void MSG_task_dsend_bounded(msg_task_t task, const char* alias, void_f_pvoid_t cleanup, double maxrate);
 311 XBT_PUBLIC msg_comm_t MSG_task_irecv(msg_task_t* task, const char* alias);
 312 XBT_PUBLIC msg_comm_t MSG_task_irecv_bounded(msg_task_t* task, const char* alias, double rate);
 313 XBT_PUBLIC int MSG_comm_test(msg_comm_t comm);
 314 XBT_PUBLIC int MSG_comm_testany(xbt_dynar_t comms);
 315 XBT_PUBLIC void MSG_comm_destroy(msg_comm_t comm);
 316 XBT_PUBLIC msg_error_t MSG_comm_wait(msg_comm_t comm, double timeout);
 317 XBT_PUBLIC void MSG_comm_waitall(msg_comm_t* comm, int nb_elem, double timeout);
 318 XBT_PUBLIC int MSG_comm_waitany(xbt_dynar_t comms);
 319 XBT_PUBLIC msg_task_t MSG_comm_get_task(msg_comm_t comm);
 320 XBT_PUBLIC msg_error_t MSG_comm_get_status(msg_comm_t comm);
 321
 322 XBT_PUBLIC int MSG_task_listen(const char* alias);
 323 XBT_PUBLIC msg_error_t MSG_task_send_with_timeout(msg_task_t task, const char* alias, double timeout);
 324 XBT_PUBLIC msg_error_t MSG_task_send_with_timeout_bounded(msg_task_t task, const char* alias, double timeout,
 325                                                           double maxrate);
 326 XBT_PUBLIC msg_error_t MSG_task_send(msg_task_t task, const char* alias);
 327 XBT_PUBLIC msg_error_t MSG_task_send_bounded(msg_task_t task, const char* alias, double rate);
 328 XBT_PUBLIC int MSG_task_listen_from(const char* alias);
 329 XBT_PUBLIC void MSG_task_set_category(msg_task_t task, const char* category);
 330 XBT_PUBLIC const char* MSG_task_get_category(msg_task_t task);
 331
 332 /************************** Mailbox handling ************************************/
 333
 334 /* @brief MSG_mailbox_set_async - set a mailbox as eager
 335  * Sets the mailbox to a permanent receiver mode. Messages sent to this mailbox will then be sent just after the send
 336  * is issued, without waiting for the corresponding receive.
 337  * This call should be done before issuing any receive, and on the receiver's side only
 338  * @param alias    The alias of the mailbox to modify.
 339  */
 340 XBT_PUBLIC void MSG_mailbox_set_async(const char* alias);
 341
 342 /** @brief Opaque type representing a semaphore
 343  *  @ingroup msg_synchro
 344  *  @hideinitializer
 345  */
 346 typedef struct s_smx_sem_t* msg_sem_t; // Yeah that's a rename of the smx_sem_t which doesnt require smx_sem_t to be
 347                                        // declared here
 348 XBT_PUBLIC msg_sem_t MSG_sem_init(int initial_value);
 349 XBT_PUBLIC void MSG_sem_acquire(msg_sem_t sem);
 350 XBT_PUBLIC msg_error_t MSG_sem_acquire_timeout(msg_sem_t sem, double timeout);
 351 XBT_PUBLIC void MSG_sem_release(msg_sem_t sem);
 352 XBT_PUBLIC int MSG_sem_get_capacity(msg_sem_t sem);
 353 XBT_PUBLIC void MSG_sem_destroy(msg_sem_t sem);
 354 XBT_PUBLIC int MSG_sem_would_block(msg_sem_t sem);
 355
 356 /** @brief Opaque type representing a barrier identifier
 357  *  @ingroup msg_synchro
 358  *  @hideinitializer
 359  */
 360
 361 #define MSG_BARRIER_SERIAL_PROCESS -1
 362 typedef struct s_msg_bar_t* msg_bar_t;
 363 XBT_PUBLIC msg_bar_t MSG_barrier_init(unsigned int count);
 364 XBT_PUBLIC void MSG_barrier_destroy(msg_bar_t bar);
 365 XBT_PUBLIC int MSG_barrier_wait(msg_bar_t bar);
 366
 367 /* ****************************************************************************************** */
 368 /* DO NOT USE this nasty pimple (unless if you're writing a binding) */
 369 XBT_PUBLIC smx_context_t
 370 XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v323("MSG_process_get_smx_ctx is deprecated. Please contact us if you need it.")
 371 MSG_process_get_smx_ctx(msg_process_t process);
 372
 373 SG_END_DECL()
 374
 375 #ifdef __cplusplus
 376 XBT_PUBLIC msg_process_t MSG_process_create_from_stdfunc(const char* name, std::function<void()> code, void* data,
 377                                                          msg_host_t host,
 378                                                          std::unordered_map<std::string, std::string>* properties);
 379 #endif
 380
 381 #endif