src/simix/smx_context_sysv.c

   1 /* context_sysv - context switching with ucontextes from System V           */
   2
   3 /* Copyright (c) 2009, 2010. 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 <stdarg.h>
  10
  11 #include "smx_context_sysv_private.h"
  12 #include "xbt/parmap.h"
  13 #include "xbt/parmap_private.h"
  14 #include "simix/private.h"
  15 #include "gras_config.h"
  16
  17 #ifdef HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H
  18 #  include <valgrind/valgrind.h>
  19 #endif                          /* HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H */
  20
  21 #ifdef _XBT_WIN32
  22 #include "win32_ucontext.h"
  23 #else
  24 #include "ucontext.h"
  25 #endif
  26
  27 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(simix_context);
  28
  29 #ifdef CONTEXT_THREADS
  30 static xbt_parmap_t parmap;
  31 #endif
  32 static unsigned long smx_ctx_sysv_process_index = 0; /* index of the next process to run in the
  33                                          * list of runnable processes */
  34 static smx_ctx_sysv_t maestro_context;
  35
  36 static smx_context_t
  37 smx_ctx_sysv_create_context(xbt_main_func_t code, int argc, char **argv,
  38     void_pfn_smxprocess_t cleanup_func, void* data);
  39
  40 static void smx_ctx_sysv_wrapper(int count, ...);
  41
  42 static void smx_ctx_sysv_stop_serial(smx_context_t context);
  43 static void smx_ctx_sysv_suspend_serial(smx_context_t context);
  44 static void smx_ctx_sysv_runall_serial(void);
  45
  46 static void smx_ctx_sysv_stop_parallel(smx_context_t context);
  47 static void smx_ctx_sysv_suspend_parallel(smx_context_t context);
  48 static void smx_ctx_sysv_runall_parallel(void);
  49
  50 static void smx_ctx_sysv_resume(smx_process_t first_process);
  51
  52 /* This is a bit paranoid about SIZEOF_VOIDP not being a multiple of SIZEOF_INT,
  53  * but it doesn't harm. */
  54 #define CTX_ADDR_LEN (SIZEOF_VOIDP / SIZEOF_INT + !!(SIZEOF_VOIDP % SIZEOF_INT))
  55 union u_ctx_addr {
  56   void *addr;
  57   int intv[CTX_ADDR_LEN];
  58 };
  59 #if (CTX_ADDR_LEN == 1)
  60 #  define CTX_ADDR_SPLIT(u) (u).intv[0]
  61 #elif (CTX_ADDR_LEN == 2)
  62 #  define CTX_ADDR_SPLIT(u) (u).intv[0], (u).intv[1]
  63 #else
  64 #  error Your architecture is not supported yet
  65 #endif
  66
  67 void SIMIX_ctx_sysv_factory_init(smx_context_factory_t *factory)
  68 {
  69   smx_ctx_base_factory_init(factory);
  70   XBT_VERB("Activating SYSV context factory");
  71
  72   (*factory)->finalize = smx_ctx_sysv_factory_finalize;
  73   (*factory)->create_context = smx_ctx_sysv_create_context;
  74   /* Do not overload that method (*factory)->finalize */
  75   (*factory)->free = smx_ctx_sysv_free;
  76   (*factory)->name = "smx_sysv_context_factory";
  77
  78   if (SIMIX_context_is_parallel()) {
  79 #ifdef CONTEXT_THREADS  /* To use parallel ucontexts a thread pool is needed */
  80     parmap = xbt_parmap_new(2);
  81     (*factory)->stop = smx_ctx_sysv_stop_parallel;
  82     (*factory)->suspend = smx_ctx_sysv_suspend_parallel;
  83     (*factory)->runall = smx_ctx_sysv_runall_parallel;
  84     (*factory)->self = smx_ctx_sysv_self_parallel;
  85 #else
  86     THROWF(arg_error, 0, "No thread support for parallel context execution");
  87 #endif
  88   } else {
  89     (*factory)->stop = smx_ctx_sysv_stop_serial;
  90     (*factory)->suspend = smx_ctx_sysv_suspend_serial;
  91     (*factory)->runall = smx_ctx_sysv_runall_serial;
  92   }
  93 }
  94
  95 int smx_ctx_sysv_factory_finalize(smx_context_factory_t *factory)
  96 {
  97 #ifdef CONTEXT_THREADS
  98   if (parmap)
  99     xbt_parmap_destroy(parmap);
 100 #endif
 101   return smx_ctx_base_factory_finalize(factory);
 102 }
 103
 104 smx_context_t
 105 smx_ctx_sysv_create_context_sized(size_t size, xbt_main_func_t code,
 106                                   int argc, char **argv,
 107                                   void_pfn_smxprocess_t cleanup_func,
 108                                   void *data)
 109 {
 110   union u_ctx_addr ctx_addr;
 111   smx_ctx_sysv_t context =
 112       (smx_ctx_sysv_t) smx_ctx_base_factory_create_context_sized(size,
 113                                                                  code,
 114                                                                  argc,
 115                                                                  argv,
 116                                                                  cleanup_func,
 117                                                                  data);
 118
 119   /* if the user provided a function for the process then use it,
 120      otherwise it is the context for maestro */
 121   if (code) {
 122
 123     int res = getcontext(&(context->uc));
 124     xbt_assert(res == 0,
 125         "Error in context saving: %d (%s)", errno,
 126         strerror(errno));
 127
 128     context->uc.uc_link = NULL;
 129
 130     context->uc.uc_stack.ss_sp =
 131         pth_skaddr_makecontext(context->stack, smx_context_stack_size);
 132
 133     context->uc.uc_stack.ss_size =
 134         pth_sksize_makecontext(context->stack, smx_context_stack_size);
 135
 136 #ifdef HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H
 137     context->valgrind_stack_id =
 138         VALGRIND_STACK_REGISTER(context->uc.uc_stack.ss_sp,
 139                                 ((char *) context->uc.uc_stack.ss_sp) +
 140                                 context->uc.uc_stack.ss_size);
 141 #endif                          /* HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H */
 142     ctx_addr.addr = context;
 143     makecontext(&context->uc, (void (*)())smx_ctx_sysv_wrapper,
 144                 CTX_ADDR_LEN, CTX_ADDR_SPLIT(ctx_addr));
 145   } else {
 146     maestro_context = context;
 147   }
 148
 149   return (smx_context_t) context;
 150 }
 151
 152 static smx_context_t
 153 smx_ctx_sysv_create_context(xbt_main_func_t code, int argc, char **argv,
 154     void_pfn_smxprocess_t cleanup_func,
 155     void *data)
 156 {
 157
 158   return smx_ctx_sysv_create_context_sized(sizeof(s_smx_ctx_sysv_t) + smx_context_stack_size,
 159                                            code, argc, argv, cleanup_func,
 160                                            data);
 161
 162 }
 163
 164 void smx_ctx_sysv_free(smx_context_t context)
 165 {
 166
 167   if (context) {
 168
 169 #ifdef HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H
 170     VALGRIND_STACK_DEREGISTER(((smx_ctx_sysv_t)
 171                                context)->valgrind_stack_id);
 172 #endif                          /* HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H */
 173
 174   }
 175   smx_ctx_base_free(context);
 176 }
 177
 178 void smx_ctx_sysv_wrapper(int first, ...)
 179 {
 180   union u_ctx_addr ctx_addr;
 181   smx_ctx_sysv_t context;
 182
 183   ctx_addr.intv[0] = first;
 184   if (CTX_ADDR_LEN > 1) {
 185     va_list ap;
 186     int i;
 187     va_start(ap, first);
 188     for (i = 1; i < CTX_ADDR_LEN; i++)
 189       ctx_addr.intv[i] = va_arg(ap, int);
 190     va_end(ap);
 191   }
 192   context = ctx_addr.addr;
 193   (context->super.code) (context->super.argc, context->super.argv);
 194
 195   simix_global->context_factory->stop((smx_context_t) context);
 196 }
 197
 198 static void smx_ctx_sysv_stop_serial(smx_context_t context)
 199 {
 200   smx_ctx_base_stop(context);
 201   smx_ctx_sysv_suspend_serial(context);
 202 }
 203
 204 static void smx_ctx_sysv_suspend_serial(smx_context_t context)
 205 {
 206   /* determine the next context */
 207   smx_context_t next_context;
 208   unsigned long int i = smx_ctx_sysv_process_index++;
 209
 210   if (i < xbt_dynar_length(simix_global->process_to_run)) {
 211     XBT_DEBUG("Run next process");
 212
 213     /* execute the next process */
 214     next_context = xbt_dynar_get_as(
 215         simix_global->process_to_run,i, smx_process_t)->context;
 216   }
 217   else {
 218     /* all processes were run, return to maestro */
 219     XBT_DEBUG("No more process to run");
 220
 221     next_context = (smx_context_t) maestro_context;
 222   }
 223   SIMIX_context_set_current(next_context);
 224   swapcontext(&((smx_ctx_sysv_t) context)->uc,
 225       &((smx_ctx_sysv_t) next_context)->uc);
 226 }
 227
 228 static void smx_ctx_sysv_resume(smx_process_t first_process)
 229 {
 230   smx_context_t context = first_process->context;
 231   SIMIX_context_set_current(context);
 232   swapcontext(&maestro_context->uc,
 233       &((smx_ctx_sysv_t) context)->uc);
 234 }
 235
 236 static void smx_ctx_sysv_runall_serial(void)
 237 {
 238   if (xbt_dynar_length(simix_global->process_to_run) > 0) {
 239     smx_process_t first_process =
 240         xbt_dynar_get_as(simix_global->process_to_run, 0, smx_process_t);
 241     smx_ctx_sysv_process_index = 1;
 242
 243     /* execute the first process */
 244     smx_ctx_sysv_resume(first_process);
 245   }
 246 }
 247
 248 static void smx_ctx_sysv_stop_parallel(smx_context_t context)
 249 {
 250   smx_ctx_base_stop(context);
 251   smx_ctx_sysv_suspend_parallel(context);
 252 }
 253
 254 static void smx_ctx_sysv_suspend_parallel(smx_context_t context)
 255 {
 256 #ifdef CONTEXT_THREADS
 257   /* determine the next context */
 258   smx_context_t next_context;
 259   unsigned long int i = __sync_fetch_and_add(&parmap->index, 1);
 260
 261   if (i < xbt_dynar_length(simix_global->process_to_run)) {
 262     /* execute the next process */
 263     XBT_DEBUG("Run next process");
 264     next_context = xbt_dynar_get_as(simix_global->process_to_run, i, smx_process_t)->context;
 265   }
 266   else {
 267     /* all processes were run, go to the barrier */
 268     XBT_DEBUG("No more processes to run");
 269     next_context = (smx_context_t) maestro_context;
 270   }
 271
 272   SIMIX_context_set_current(next_context);
 273   swapcontext(&((smx_ctx_sysv_t) context)->uc,
 274       &((smx_ctx_sysv_t) next_context)->uc);
 275 #endif
 276 }
 277
 278 static void smx_ctx_sysv_runall_parallel(void)
 279 {
 280 #ifdef CONTEXT_THREADS
 281   xbt_parmap_apply(parmap, (void_f_pvoid_t) smx_ctx_sysv_resume,
 282       simix_global->process_to_run);
 283 #endif
 284 }
 285
 286 smx_context_t smx_ctx_sysv_self_parallel(void)
 287 {
 288   /*smx_context_t self_context = (smx_context_t) xbt_os_thread_get_extra_data();
 289   return self_context ? self_context : (smx_context_t) maestro_context;*/
 290   return SIMIX_context_get_current();
 291 }