Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
9cc54536dea6764084547a62a615275e30c2c5f5
[simgrid.git] / src / simix / smx_context_raw.c
1 /* context_raw - 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 "simix/private.h"
10 #include "xbt/parmap.h"
11
12
13 #ifdef HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H
14 #  include <valgrind/valgrind.h>
15 #endif                          /* HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H */
16
17 #ifdef _XBT_WIN32
18 #include "win32_ucontext.h"
19 #include "win32_ucontext.c"
20 #else
21 #include "ucontext.h"
22 #endif
23
24 /* lower this if you want to reduce the memory consumption  */
25 #ifndef CONTEXT_STACK_SIZE      /* allow lua to override this */
26 #define CONTEXT_STACK_SIZE 128*1024
27 #endif                          /*CONTEXT_STACK_SIZE */
28
29
30 typedef char * raw_stack_t;
31 typedef void (*rawctx_entry_point_t)(void *);
32
33 typedef struct s_smx_ctx_raw {
34   s_smx_ctx_base_t super;       /* Fields of super implementation */
35   char *malloced_stack; /* malloced area containing the stack */
36   raw_stack_t stack_top; /* pointer to stack top (within previous area) */
37   raw_stack_t old_stack_top; /* to whom I should return the control */
38 #ifdef HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H
39   unsigned int valgrind_stack_id;       /* the valgrind stack id */
40 #endif
41 } s_smx_ctx_raw_t, *smx_ctx_raw_t;
42
43 smx_ctx_raw_t maestro_raw_context;
44
45 extern raw_stack_t raw_makecontext(char* malloced_stack, int stack_size,
46                                    rawctx_entry_point_t entry_point, void* arg);
47 extern void raw_swapcontext(raw_stack_t* old, raw_stack_t new);
48
49 #ifdef PROCESSOR_i686
50 __asm__ (
51    ".text\n"
52    ".globl raw_makecontext\n"
53    ".type raw_makecontext,@function\n"
54    "raw_makecontext:\n"
55    "   movl 4(%esp),%eax\n"   /* stack */
56    "   addl 8(%esp),%eax\n"   /* size  */
57    "   movl 12(%esp),%ecx\n"  /* func  */
58    "   movl 16(%esp),%edx\n"  /* arg   */
59    "   movl %edx, -4(%eax)\n"
60    "   movl $0,   -8(%eax)\n" /* @return for func */
61    "   movl %ecx,-12(%eax)\n"
62    "   movl $0,  -16(%eax)\n" /* ebp */
63    "   movl $0,  -20(%eax)\n" /* ebx */
64    "   movl $0,  -24(%eax)\n" /* esi */
65    "   movl $0,  -28(%eax)\n" /* edi */
66    "   subl $28,%eax\n"
67    "   retl\n"
68 );
69
70 __asm__ (
71    ".text\n"
72    ".globl raw_swapcontext\n"
73    ".type raw_swapcontext,@function\n"
74    "raw_swapcontext:\n"
75    "   movl 4(%esp),%eax\n" /* old */
76    "   movl 8(%esp),%edx\n" /* new */
77    "   pushl %ebp\n"
78    "   pushl %ebx\n"
79    "   pushl %esi\n"
80    "   pushl %edi\n"
81    "   movl %esp,(%eax)\n"
82    "   movl %edx,%esp\n"
83    "   popl %edi\n"
84    "   popl %esi\n"
85    "   popl %ebx\n"
86    "   popl %ebp\n"
87    "   retl\n"
88 );
89 #elif PROCESSOR_x86_64
90 __asm__ (
91    ".text\n"
92    ".globl raw_makecontext\n"
93    ".type raw_makecontext,@function\n"
94    "raw_makecontext:\n" /* Calling convention sets the arguments in rdi, rsi, rdx and rcx, respectively */
95    "   movq %rdi,%rax\n"      /* stack */
96    "   addq %rsi,%rax\n"      /* size  */
97    "   movq $0,   -8(%rax)\n" /* @return for func */
98    "   movq %rdx,-16(%rax)\n" /* func */
99    "   movq %rcx,-24(%rax)\n" /* arg/rdi */
100    "   movq $0,  -32(%rax)\n" /* rsi */
101    "   movq $0,  -40(%rax)\n" /* rdx */
102    "   movq $0,  -48(%rax)\n" /* rcx */
103    "   movq $0,  -56(%rax)\n" /* r8  */
104    "   movq $0,  -64(%rax)\n" /* r9  */
105    "   movq $0,  -72(%rax)\n" /* rbp */
106    "   movq $0,  -80(%rax)\n" /* rbx */
107    "   movq $0,  -88(%rax)\n" /* r12 */
108    "   movq $0,  -96(%rax)\n" /* r13 */
109    "   movq $0, -104(%rax)\n" /* r14 */
110    "   movq $0, -112(%rax)\n" /* r15 */
111    "   subq $112,%rax\n"
112    "   retq\n"
113 );
114
115 __asm__ (
116    ".text\n"
117    ".globl raw_swapcontext\n"
118    ".type raw_swapcontext,@function\n"
119    "raw_swapcontext:\n" /* Calling convention sets the arguments in rdi and rsi, respectively */
120    "   pushq %rdi\n"
121    "   pushq %rsi\n"
122    "   pushq %rdx\n"
123    "   pushq %rcx\n"
124    "   pushq %r8\n"
125    "   pushq %r9\n"
126    "   pushq %rbp\n"
127    "   pushq %rbx\n"
128    "   pushq %r12\n"
129    "   pushq %r13\n"
130    "   pushq %r14\n"
131    "   pushq %r15\n"
132    "   movq %rsp,(%rdi)\n" /* old */
133    "   movq %rsi,%rsp\n" /* new */
134    "   popq %r15\n"
135    "   popq %r14\n"
136    "   popq %r13\n"
137    "   popq %r12\n"
138    "   popq %rbx\n"
139    "   popq %rbp\n"
140    "   popq %r9\n"
141    "   popq %r8\n"
142    "   popq %rcx\n"
143    "   popq %rdx\n"
144    "   popq %rsi\n"
145    "   popq %rdi\n"
146    "   retq\n"
147 );
148 #else
149 raw_stack_t raw_makecontext(char* malloced_stack, int stack_size,
150                             rawctx_entry_point_t entry_point, void* arg) {
151    THROW_UNIMPLEMENTED;
152 }
153
154 void raw_swapcontext(raw_stack_t* old, raw_stack_t new) {
155    THROW_UNIMPLEMENTED;
156 }
157
158 #endif
159
160 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(simix_context);
161
162 static xbt_parmap_t parmap;
163
164 static void smx_ctx_raw_wrapper(smx_ctx_raw_t context);
165
166 static int smx_ctx_raw_factory_finalize(smx_context_factory_t *factory)
167
168   if(parmap)
169       xbt_parmap_destroy(parmap);
170   return smx_ctx_base_factory_finalize(factory);
171 }
172
173
174 static smx_context_t
175 smx_ctx_raw_create_context(xbt_main_func_t code, int argc, char **argv,
176     void_pfn_smxprocess_t cleanup_func,
177     void *data)
178 {
179
180   smx_ctx_raw_t context =
181       (smx_ctx_raw_t) smx_ctx_base_factory_create_context_sized(
182           sizeof(s_smx_ctx_raw_t),
183           code,
184           argc,
185           argv,
186           cleanup_func,
187           data);
188
189   /* If the user provided a function for the process then use it
190      otherwise is the context for maestro */
191      if (code) {
192        context->malloced_stack = xbt_malloc0(CONTEXT_STACK_SIZE);
193        context->stack_top =
194            raw_makecontext(context->malloced_stack,CONTEXT_STACK_SIZE,
195                (void(*)(void*))smx_ctx_raw_wrapper,context);
196
197 #ifdef HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H
198        context->valgrind_stack_id =
199            VALGRIND_STACK_REGISTER(context->malloced_stack,
200                context->malloced_stack + CONTEXT_STACK_SIZE);
201 #endif                          /* HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H */
202
203      }else{
204        maestro_raw_context = context;
205      }
206
207      return (smx_context_t) context;
208 }
209
210 static void smx_ctx_raw_free(smx_context_t context)
211 {
212
213   if (context) {
214
215 #ifdef HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H
216     VALGRIND_STACK_DEREGISTER(((smx_ctx_raw_t)
217         context)->valgrind_stack_id);
218 #endif                          /* HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H */
219
220   }
221   smx_ctx_base_free(context);
222 }
223
224 static void smx_ctx_raw_suspend(smx_context_t context)
225 {
226   smx_current_context = (smx_context_t)maestro_raw_context;
227   raw_swapcontext(
228       &((smx_ctx_raw_t) context)->stack_top,
229       ((smx_ctx_raw_t) context)->old_stack_top);
230 }
231
232 static void smx_ctx_raw_stop(smx_context_t context)
233 {
234   smx_ctx_base_stop(context);
235   smx_ctx_raw_suspend(context);
236 }
237
238 static void smx_ctx_raw_wrapper(smx_ctx_raw_t context)
239
240   (context->super.code) (context->super.argc, context->super.argv);
241
242   smx_ctx_raw_stop((smx_context_t) context);
243 }
244
245 static void smx_ctx_raw_resume(smx_context_t context)
246 {
247   smx_current_context = context; 
248   raw_swapcontext(
249       &((smx_ctx_raw_t) context)->old_stack_top,
250       ((smx_ctx_raw_t) context)->stack_top);
251 }
252
253 static void smx_ctx_raw_runall(xbt_dynar_t processes)
254 {
255   smx_process_t process;
256   unsigned int cursor;
257
258   xbt_dynar_foreach(processes, cursor, process) {
259     DEBUG2("Schedule item %u of %lu",cursor,xbt_dynar_length(processes));
260     smx_ctx_raw_resume(process->context);
261   }
262   xbt_dynar_reset(processes);
263 }
264
265 static void smx_ctx_raw_resume_parallel(smx_process_t process)
266 {
267   smx_ctx_raw_t context = (smx_ctx_raw_t)process->context;
268   xbt_os_thread_set_extra_data(context);
269   raw_swapcontext(
270       &context->old_stack_top,
271       context->stack_top);
272   xbt_os_thread_set_extra_data(NULL);
273 }
274
275 static void smx_ctx_raw_runall_parallel(xbt_dynar_t processes)
276 {
277   xbt_parmap_apply(parmap, (void_f_pvoid_t)smx_ctx_raw_resume_parallel, processes);
278     xbt_dynar_reset(processes);
279 }
280
281 static smx_context_t smx_ctx_raw_self_parallel(void)
282 {
283   smx_context_t self_context = (smx_context_t) xbt_os_thread_get_extra_data();
284   return self_context ? self_context : (smx_context_t) maestro_raw_context;
285 }
286
287 void SIMIX_ctx_raw_factory_init(smx_context_factory_t *factory)
288 {
289   VERB0("Using raw contexts. Because the glibc is just not good enough for us.");
290   smx_ctx_base_factory_init(factory);
291
292   (*factory)->finalize  = smx_ctx_raw_factory_finalize;
293   (*factory)->create_context = smx_ctx_raw_create_context;
294   /* Do not overload that method (*factory)->finalize */
295   (*factory)->free = smx_ctx_raw_free;
296   (*factory)->stop = smx_ctx_raw_stop;
297   (*factory)->suspend = smx_ctx_raw_suspend;
298   (*factory)->name = "smx_raw_context_factory";
299
300   if(_surf_parallel_contexts){
301 #ifdef CONTEXT_THREADS  /* To use parallel ucontexts a thread pool is needed */
302     parmap = xbt_parmap_new(2);
303     (*factory)->runall = smx_ctx_raw_runall_parallel;
304     (*factory)->self = smx_ctx_raw_self_parallel;
305 #else
306     THROW0(arg_error, 0, "No thread support for parallel context execution");
307 #endif
308   }else{
309     (*factory)->runall = smx_ctx_raw_runall;
310   }
311 }