Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
New: Engine::run_until(date) to split the simulation
[simgrid.git] / src / kernel / EngineImpl.cpp
1 /* Copyright (c) 2016-2021. 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 #include <simgrid/Exception.hpp>
7 #include <simgrid/kernel/Timer.hpp>
8 #include <simgrid/kernel/routing/NetPoint.hpp>
9 #include <simgrid/kernel/routing/NetZoneImpl.hpp>
10 #include <simgrid/s4u/Host.hpp>
11 #include <simgrid/sg_config.hpp>
12
13 #include "mc/mc.h"
14 #include "src/kernel/EngineImpl.hpp"
15 #include "src/kernel/resource/profile/Profile.hpp"
16 #include "src/mc/mc_record.hpp"
17 #include "src/mc/mc_replay.hpp"
18 #include "src/smpi/include/smpi_actor.hpp"
19 #include "src/surf/network_interface.hpp"
20 #include "src/surf/xml/platf.hpp"
21 #include "xbt/xbt_modinter.h"     /* whether initialization was already done */
22
23 #include <boost/algorithm/string/predicate.hpp>
24 #ifndef _WIN32
25 #include <dlfcn.h>
26 #endif /* _WIN32 */
27
28 #if SIMGRID_HAVE_MC
29 #include "src/mc/remote/AppSide.hpp"
30 #endif
31
32 double NOW = 0;
33
34 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_CATEGORY(ker_engine, "Logging specific to Engine (kernel)");
35
36 namespace simgrid {
37 namespace kernel {
38 EngineImpl* EngineImpl::instance_ = nullptr; /* That singleton is awful too. */
39
40 config::Flag<double> cfg_breakpoint{"debug/breakpoint",
41                                     "When non-negative, raise a SIGTRAP after given (simulated) time", -1.0};
42 config::Flag<bool> cfg_verbose_exit{"debug/verbose-exit", "Display the actor status at exit", true};
43
44 xbt_dynar_t get_actors_addr()
45 {
46 #if SIMGRID_HAVE_MC
47   return EngineImpl::get_instance()->get_actors_vector();
48 #else
49   xbt_die("This function is intended to be used when compiling with MC");
50 #endif
51 }
52
53 xbt_dynar_t get_dead_actors_addr()
54 {
55 #if SIMGRID_HAVE_MC
56   return EngineImpl::get_instance()->get_dead_actors_vector();
57 #else
58   xbt_die("This function is intended to be used when compiling with MC");
59 #endif
60 }
61
62 constexpr std::initializer_list<std::pair<const char*, context::ContextFactoryInitializer>> context_factories = {
63 #if HAVE_RAW_CONTEXTS
64     {"raw", &context::raw_factory},
65 #endif
66 #if HAVE_UCONTEXT_CONTEXTS
67     {"ucontext", &context::sysv_factory},
68 #endif
69 #if HAVE_BOOST_CONTEXTS
70     {"boost", &context::boost_factory},
71 #endif
72     {"thread", &context::thread_factory},
73 };
74
75 static_assert(context_factories.size() > 0, "No context factories are enabled for this build");
76
77 // Create the list of possible contexts:
78 static inline std::string contexts_list()
79 {
80   std::string res;
81   std::string sep = "";
82   for (auto const& factory : context_factories) {
83     res += sep + factory.first;
84     sep = ", ";
85   }
86   return res;
87 }
88
89 static config::Flag<std::string> context_factory_name("contexts/factory",
90                                                       (std::string("Possible values: ") + contexts_list()).c_str(),
91                                                       context_factories.begin()->first);
92
93 } // namespace kernel
94 } // namespace simgrid
95
96 XBT_ATTRIB_NORETURN static void inthandler(int)
97 {
98   if (simgrid::kernel::cfg_verbose_exit) {
99     XBT_INFO("CTRL-C pressed. The current status will be displayed before exit (disable that behavior with option "
100              "'debug/verbose-exit').");
101     simgrid::kernel::EngineImpl::get_instance()->display_all_actor_status();
102   } else {
103     XBT_INFO("CTRL-C pressed, exiting. Hiding the current process status since 'debug/verbose-exit' is set to false.");
104   }
105   exit(1);
106 }
107
108 #ifndef _WIN32
109 static void segvhandler(int signum, siginfo_t* siginfo, void* /*context*/)
110 {
111   if ((siginfo->si_signo == SIGSEGV && siginfo->si_code == SEGV_ACCERR) || siginfo->si_signo == SIGBUS) {
112     fprintf(stderr,
113             "Access violation or Bus error detected.\n"
114             "This probably comes from a programming error in your code, or from a stack\n"
115             "overflow. If you are certain of your code, try increasing the stack size\n"
116             "   --cfg=contexts/stack-size:XXX (current size is %u KiB).\n"
117             "\n"
118             "If it does not help, this may have one of the following causes:\n"
119             "a bug in SimGrid, a bug in the OS or a bug in a third-party libraries.\n"
120             "Failing hardware can sometimes generate such errors too.\n"
121             "\n"
122             "If you think you've found a bug in SimGrid, please report it along with a\n"
123             "Minimal Working Example (MWE) reproducing your problem and a full backtrace\n"
124             "of the fault captured with gdb or valgrind.\n",
125             simgrid::kernel::context::stack_size / 1024);
126   } else if (siginfo->si_signo == SIGSEGV) {
127     fprintf(stderr, "Segmentation fault.\n");
128 #if HAVE_SMPI
129     if (smpi_enabled() && smpi_cfg_privatization() == SmpiPrivStrategies::NONE) {
130 #if HAVE_PRIVATIZATION
131       fprintf(stderr, "Try to enable SMPI variable privatization with --cfg=smpi/privatization:yes.\n");
132 #else
133       fprintf(stderr, "Sadly, your system does not support --cfg=smpi/privatization:yes (yet).\n");
134 #endif /* HAVE_PRIVATIZATION */
135     }
136 #endif /* HAVE_SMPI */
137   }
138   std::raise(signum);
139 }
140
141 /**
142  * Install signal handler for SIGSEGV.  Check that nobody has already installed
143  * its own handler.  For example, the Java VM does this.
144  */
145 static void install_segvhandler()
146 {
147   stack_t old_stack;
148
149   if (simgrid::kernel::context::Context::install_sigsegv_stack(&old_stack, true) == -1) {
150     XBT_WARN("Failed to register alternate signal stack: %s", strerror(errno));
151     return;
152   }
153   if (not(old_stack.ss_flags & SS_DISABLE)) {
154     XBT_DEBUG("An alternate stack was already installed (sp=%p, size=%zu, flags=%x). Restore it.", old_stack.ss_sp,
155               old_stack.ss_size, (unsigned)old_stack.ss_flags);
156     sigaltstack(&old_stack, nullptr);
157   }
158
159   struct sigaction action;
160   struct sigaction old_action;
161   action.sa_sigaction = &segvhandler;
162   action.sa_flags     = SA_ONSTACK | SA_RESETHAND | SA_SIGINFO;
163   sigemptyset(&action.sa_mask);
164
165   /* Linux tend to raise only SIGSEGV where other systems also raise SIGBUS on severe error */
166   for (int sig : {SIGSEGV, SIGBUS}) {
167     if (sigaction(sig, &action, &old_action) == -1) {
168       XBT_WARN("Failed to register signal handler for signal %d: %s", sig, strerror(errno));
169       continue;
170     }
171     if ((old_action.sa_flags & SA_SIGINFO) || old_action.sa_handler != SIG_DFL) {
172       XBT_DEBUG("A signal handler was already installed for signal %d (%p). Restore it.", sig,
173                 (old_action.sa_flags & SA_SIGINFO) ? (void*)old_action.sa_sigaction : (void*)old_action.sa_handler);
174       sigaction(sig, &old_action, nullptr);
175     }
176   }
177 }
178
179 #endif /* _WIN32 */
180
181 namespace simgrid {
182 namespace kernel {
183
184 EngineImpl::~EngineImpl()
185 {
186   /* Since hosts_ is a std::map, the hosts are destroyed in the lexicographic order, which ensures that the output is
187    * reproducible.
188    */
189   while (not hosts_.empty())
190     hosts_.begin()->second->destroy();
191
192   /* Also delete the other data */
193   delete netzone_root_;
194   for (auto const& kv : netpoints_)
195     delete kv.second;
196
197   while (not links_.empty())
198     links_.begin()->second->destroy();
199
200   for (auto const& kv : mailboxes_)
201     delete kv.second;
202
203     /* Free the remaining data structures */
204 #if SIMGRID_HAVE_MC
205   xbt_dynar_free(&actors_vector_);
206   xbt_dynar_free(&dead_actors_vector_);
207 #endif
208   /* clear models before freeing handle, network models can use external callback defined in the handle */
209   models_prio_.clear();
210 }
211
212 void EngineImpl::initialize(int* argc, char** argv)
213 {
214   xbt_assert(EngineImpl::instance_ == nullptr,
215              "It is currently forbidden to create more than one instance of kernel::EngineImpl");
216   EngineImpl::instance_ = this;
217 #if SIMGRID_HAVE_MC
218   // The communication initialization is done ASAP, as we need to get some init parameters from the MC for different
219   // layers. But simix_global needs to be created, as we send the address of some of its fields to the MC that wants to
220   // read them directly.
221   simgrid::mc::AppSide::initialize();
222 #endif
223
224   if (xbt_initialized == 0) {
225     xbt_init(argc, argv);
226
227     sg_config_init(argc, argv);
228   }
229
230   instance_->context_mod_init();
231
232   /* Prepare to display some more info when dying on Ctrl-C pressing */
233   std::signal(SIGINT, inthandler);
234
235 #ifndef _WIN32
236   install_segvhandler();
237 #endif
238
239   /* register a function to be called by SURF after the environment creation */
240   sg_platf_init();
241   s4u::Engine::on_platform_created.connect([this]() { this->presolve(); });
242
243   if (config::get_value<bool>("debug/clean-atexit"))
244     atexit(shutdown);
245 }
246
247 void EngineImpl::context_mod_init() const
248 {
249   xbt_assert(not instance_->has_context_factory());
250
251 #if HAVE_SMPI && defined(__NetBSD__)
252   smpi_init_options_internal(false);
253   std::string priv = config::get_value<std::string>("smpi/privatization");
254   if (context_factory_name == "thread" && (priv == "dlopen" || priv == "yes" || priv == "default" || priv == "1")) {
255     XBT_WARN("dlopen+thread broken on Apple and BSD. Switching to raw contexts.");
256     context_factory_name = "raw";
257   }
258 #endif
259
260 #if HAVE_SMPI && defined(__FreeBSD__)
261   smpi_init_options_internal(false);
262   if (context_factory_name == "thread" && config::get_value<std::string>("smpi/privatization") != "no") {
263     XBT_WARN("mmap broken on FreeBSD, but dlopen+thread broken too. Switching to dlopen+raw contexts.");
264     context_factory_name = "raw";
265   }
266 #endif
267
268   /* select the context factory to use to create the contexts */
269   if (context::factory_initializer != nullptr) { // Give Java a chance to hijack the factory mechanism
270     instance_->set_context_factory(context::factory_initializer());
271     return;
272   }
273   /* use the factory specified by --cfg=contexts/factory:value */
274   for (auto const& factory : context_factories)
275     if (context_factory_name == factory.first) {
276       instance_->set_context_factory(factory.second());
277       break;
278     }
279
280   if (not instance_->has_context_factory()) {
281     XBT_ERROR("Invalid context factory specified. Valid factories on this machine:");
282 #if HAVE_RAW_CONTEXTS
283     XBT_ERROR("  raw: high performance context factory implemented specifically for SimGrid");
284 #else
285     XBT_ERROR("  (raw contexts were disabled at compilation time on this machine -- check configure logs for details)");
286 #endif
287 #if HAVE_UCONTEXT_CONTEXTS
288     XBT_ERROR("  ucontext: classical system V contexts (implemented with makecontext, swapcontext and friends)");
289 #else
290     XBT_ERROR("  (ucontext was disabled at compilation time on this machine -- check configure logs for details)");
291 #endif
292 #if HAVE_BOOST_CONTEXTS
293     XBT_ERROR("  boost: this uses the boost libraries context implementation");
294 #else
295     XBT_ERROR("  (boost was disabled at compilation time on this machine -- check configure logs for details. Did you "
296               "install the libboost-context-dev package?)");
297 #endif
298     XBT_ERROR("  thread: slow portability layer using pthreads as provided by gcc");
299     xbt_die("Please use a valid factory.");
300   }
301 }
302
303 void EngineImpl::shutdown()
304 {
305   if (EngineImpl::instance_ == nullptr)
306     return;
307   XBT_DEBUG("EngineImpl::shutdown() called. Simulation's over.");
308 #if HAVE_SMPI
309   if (not instance_->actor_list_.empty()) {
310     if (smpi_process()->initialized()) {
311       xbt_die("Process exited without calling MPI_Finalize - Killing simulation");
312     } else {
313       XBT_WARN("Process called exit when leaving - Skipping cleanups");
314       return;
315     }
316   }
317 #endif
318
319   if (instance_->has_actors_to_run() && simgrid_get_clock() <= 0.0) {
320     XBT_CRITICAL("   ");
321     XBT_CRITICAL("The time is still 0, and you still have processes ready to run.");
322     XBT_CRITICAL("It seems that you forgot to run the simulation that you setup.");
323     xbt_die("Bailing out to avoid that stop-before-start madness. Please fix your code.");
324   }
325
326   /* Kill all actors (but maestro) */
327   instance_->maestro_->kill_all();
328   instance_->run_all_actors();
329   instance_->empty_trash();
330
331   /* Let's free maestro now */
332   instance_->destroy_maestro();
333
334   /* Finish context module and SURF */
335   instance_->destroy_context_factory();
336
337   while (not timer::kernel_timers().empty()) {
338     delete timer::kernel_timers().top().second;
339     timer::kernel_timers().pop();
340   }
341
342   tmgr_finalize();
343   sg_platf_exit();
344
345   delete instance_;
346   instance_ = nullptr;
347 }
348
349 void EngineImpl::load_platform(const std::string& platf)
350 {
351   double start = xbt_os_time();
352   if (boost::algorithm::ends_with(platf, ".so") or boost::algorithm::ends_with(platf, ".dylib")) {
353 #ifdef _WIN32
354     xbt_die("loading platform through shared library isn't supported on windows");
355 #else
356     void* handle = dlopen(platf.c_str(), RTLD_LAZY);
357     xbt_assert(handle, "Impossible to open platform file: %s", platf.c_str());
358     platf_handle_           = std::unique_ptr<void, std::function<int(void*)>>(handle, dlclose);
359     using load_fct_t = void (*)(const simgrid::s4u::Engine&);
360     auto callable           = (load_fct_t)dlsym(platf_handle_.get(), "load_platform");
361     const char* dlsym_error = dlerror();
362     xbt_assert(not dlsym_error, "Error: %s", dlsym_error);
363     callable(*simgrid::s4u::Engine::get_instance());
364 #endif /* _WIN32 */
365   } else {
366     parse_platform_file(platf);
367   }
368
369   double end = xbt_os_time();
370   XBT_DEBUG("PARSE TIME: %g", (end - start));
371 }
372
373 void EngineImpl::load_deployment(const std::string& file) const
374 {
375   sg_platf_exit();
376   sg_platf_init();
377
378   surf_parse_open(file);
379   surf_parse();
380   surf_parse_close();
381 }
382
383 void EngineImpl::register_function(const std::string& name, const actor::ActorCodeFactory& code)
384 {
385   registered_functions[name] = code;
386 }
387 void EngineImpl::register_default(const actor::ActorCodeFactory& code)
388 {
389   default_function = code;
390 }
391
392 void EngineImpl::add_model(std::shared_ptr<resource::Model> model, const std::vector<resource::Model*>& dependencies)
393 {
394   auto model_name = model->get_name();
395   xbt_assert(models_prio_.find(model_name) == models_prio_.end(),
396              "Model %s already exists, use model.set_name() to change its name", model_name.c_str());
397
398   for (const auto dep : dependencies) {
399     xbt_assert(models_prio_.find(dep->get_name()) != models_prio_.end(),
400                "Model %s doesn't exists. Impossible to use it as dependency.", dep->get_name().c_str());
401   }
402   models_.push_back(model.get());
403   models_prio_[model_name] = std::move(model);
404 }
405
406 void EngineImpl::add_split_duplex_link(const std::string& name, std::unique_ptr<resource::SplitDuplexLinkImpl> link)
407 {
408   split_duplex_links_[name] = std::move(link);
409 }
410
411 /** Wake up all actors waiting for a Surf action to finish */
412 void EngineImpl::wake_all_waiting_actors() const
413 {
414   for (auto const& model : models_) {
415     XBT_DEBUG("Handling the failed actions (if any)");
416     while (auto* action = model->extract_failed_action()) {
417       XBT_DEBUG("   Handling Action %p", action);
418       if (action->get_activity() != nullptr)
419         activity::ActivityImplPtr(action->get_activity())->post();
420     }
421     XBT_DEBUG("Handling the terminated actions (if any)");
422     while (auto* action = model->extract_done_action()) {
423       XBT_DEBUG("   Handling Action %p", action);
424       if (action->get_activity() == nullptr)
425         XBT_DEBUG("probably vcpu's action %p, skip", action);
426       else
427         activity::ActivityImplPtr(action->get_activity())->post();
428     }
429   }
430 }
431 /**
432  * @brief Executes the actors in actors_to_run.
433  *
434  * The actors in actors_to_run are run (in parallel if possible). On exit, actors_to_run is empty, and actors_that_ran
435  * contains the list of actors that just ran.  The two lists are swapped so, be careful when using them before and after
436  * a call to this function.
437  */
438 void EngineImpl::run_all_actors()
439 {
440   instance_->get_context_factory()->run_all();
441
442   actors_to_run_.swap(actors_that_ran_);
443   actors_to_run_.clear();
444 }
445
446 actor::ActorImpl* EngineImpl::get_actor_by_pid(aid_t pid)
447 {
448   auto item = actor_list_.find(pid);
449   if (item != actor_list_.end())
450     return item->second;
451
452   // Search the trash
453   for (auto& a : actors_to_destroy_)
454     if (a.get_pid() == pid)
455       return &a;
456   return nullptr; // Not found, even in the trash
457 }
458
459 /** Execute all the tasks that are queued, e.g. `.then()` callbacks of futures. */
460 bool EngineImpl::execute_tasks()
461 {
462   if (tasks.empty())
463     return false;
464
465   std::vector<xbt::Task<void()>> tasksTemp;
466   do {
467     // We don't want the callbacks to modify the vector we are iterating over:
468     tasks.swap(tasksTemp);
469
470     // Execute all the queued tasks:
471     for (auto& task : tasksTemp)
472       task();
473
474     tasksTemp.clear();
475   } while (not tasks.empty());
476
477   return true;
478 }
479
480 void EngineImpl::remove_daemon(actor::ActorImpl* actor)
481 {
482   auto it = daemons_.find(actor);
483   xbt_assert(it != daemons_.end(), "The dying daemon is not a daemon after all. Please report that bug.");
484   daemons_.erase(it);
485 }
486
487 void EngineImpl::add_actor_to_run_list_no_check(actor::ActorImpl* actor)
488 {
489   XBT_DEBUG("Inserting [%p] %s(%s) in the to_run list", actor, actor->get_cname(), actor->get_host()->get_cname());
490   actors_to_run_.push_back(actor);
491 }
492
493 void EngineImpl::add_actor_to_run_list(actor::ActorImpl* actor)
494 {
495   if (std::find(begin(actors_to_run_), end(actors_to_run_), actor) != end(actors_to_run_)) {
496     XBT_DEBUG("Actor %s is already in the to_run list", actor->get_cname());
497   } else {
498     XBT_DEBUG("Inserting [%p] %s(%s) in the to_run list", actor, actor->get_cname(), actor->get_host()->get_cname());
499     actors_to_run_.push_back(actor);
500   }
501 }
502 void EngineImpl::empty_trash()
503 {
504   while (not actors_to_destroy_.empty()) {
505     actor::ActorImpl* actor = &actors_to_destroy_.front();
506     actors_to_destroy_.pop_front();
507     XBT_DEBUG("Getting rid of %s (refcount: %d)", actor->get_cname(), actor->get_refcount());
508     intrusive_ptr_release(actor);
509   }
510 #if SIMGRID_HAVE_MC
511   xbt_dynar_reset(dead_actors_vector_);
512 #endif
513 }
514
515 void EngineImpl::display_all_actor_status() const
516 {
517   XBT_INFO("%zu actors are still running, waiting for something.", actor_list_.size());
518   /*  List the actors and their state */
519   XBT_INFO("Legend of the following listing: \"Actor <pid> (<name>@<host>): <status>\"");
520   for (auto const& kv : actor_list_) {
521     actor::ActorImpl* actor = kv.second;
522
523     if (actor->waiting_synchro_) {
524       const char* synchro_description = "unknown";
525
526       if (boost::dynamic_pointer_cast<kernel::activity::ExecImpl>(actor->waiting_synchro_) != nullptr)
527         synchro_description = "execution";
528
529       if (boost::dynamic_pointer_cast<kernel::activity::CommImpl>(actor->waiting_synchro_) != nullptr)
530         synchro_description = "communication";
531
532       if (boost::dynamic_pointer_cast<kernel::activity::SleepImpl>(actor->waiting_synchro_) != nullptr)
533         synchro_description = "sleeping";
534
535       if (boost::dynamic_pointer_cast<kernel::activity::RawImpl>(actor->waiting_synchro_) != nullptr)
536         synchro_description = "synchronization";
537
538       if (boost::dynamic_pointer_cast<kernel::activity::IoImpl>(actor->waiting_synchro_) != nullptr)
539         synchro_description = "I/O";
540
541       XBT_INFO("Actor %ld (%s@%s): waiting for %s activity %#zx (%s) in state %d to finish", actor->get_pid(),
542                actor->get_cname(), actor->get_host()->get_cname(), synchro_description,
543                (xbt_log_no_loc ? (size_t)0xDEADBEEF : (size_t)actor->waiting_synchro_.get()),
544                actor->waiting_synchro_->get_cname(), (int)actor->waiting_synchro_->state_);
545     } else {
546       XBT_INFO("Actor %ld (%s@%s) simcall %s", actor->get_pid(), actor->get_cname(), actor->get_host()->get_cname(),
547                SIMIX_simcall_name(actor->simcall_));
548     }
549   }
550 }
551
552 void EngineImpl::presolve() const
553 {
554   XBT_DEBUG("Consume all trace events occurring before the starting time.");
555   double next_event_date;
556   while ((next_event_date = profile::future_evt_set.next_date()) != -1.0) {
557     if (next_event_date > NOW)
558       break;
559
560     double value                 = -1.0;
561     resource::Resource* resource = nullptr;
562     while (auto* event = profile::future_evt_set.pop_leq(next_event_date, &value, &resource)) {
563       if (value >= 0)
564         resource->apply_event(event, value);
565     }
566   }
567
568   XBT_DEBUG("Set every models in the right state by updating them to 0.");
569   for (auto const& model : models_)
570     model->update_actions_state(NOW, 0.0);
571 }
572
573 double EngineImpl::solve(double max_date) const
574 {
575   double time_delta            = -1.0; /* duration */
576   double value                 = -1.0;
577   resource::Resource* resource = nullptr;
578
579   if (max_date != -1.0) {
580     xbt_assert(max_date >= NOW, "You asked to simulate up to %f, but that's in the past already", max_date);
581
582     time_delta = max_date - NOW;
583   }
584
585   XBT_DEBUG("Looking for next event in all models");
586   for (auto model : models_) {
587     if (not model->next_occurring_event_is_idempotent()) {
588       continue;
589     }
590     double next_event = model->next_occurring_event(NOW);
591     if ((time_delta < 0.0 || next_event < time_delta) && next_event >= 0.0) {
592       time_delta = next_event;
593     }
594   }
595
596   XBT_DEBUG("Min for resources (remember that NS3 don't update that value): %f", time_delta);
597
598   XBT_DEBUG("Looking for next trace event");
599
600   while (true) { // Handle next occurring events until none remains
601     double next_event_date = profile::future_evt_set.next_date();
602     XBT_DEBUG("Next TRACE event: %f", next_event_date);
603
604     for (auto model : models_) {
605       /* Skip all idempotent models, they were already treated above
606        * NS3 is the one to handled here */
607       if (model->next_occurring_event_is_idempotent())
608         continue;
609
610       if (next_event_date != -1.0) {
611         time_delta = std::min(next_event_date - NOW, time_delta);
612       } else {
613         time_delta = std::max(next_event_date - NOW, time_delta); // Get the positive component
614       }
615
616       XBT_DEBUG("Run the NS3 network at most %fs", time_delta);
617       // run until min or next flow
618       double model_next_action_end = model->next_occurring_event(time_delta);
619
620       XBT_DEBUG("Min for network : %f", model_next_action_end);
621       if (model_next_action_end >= 0.0)
622         time_delta = model_next_action_end;
623     }
624
625     if (next_event_date < 0.0 || (next_event_date > NOW + time_delta)) {
626       // next event may have already occurred or will after the next resource change, then bail out
627       XBT_DEBUG("no next usable TRACE event. Stop searching for it");
628       break;
629     }
630
631     XBT_DEBUG("Updating models (min = %g, NOW = %g, next_event_date = %g)", time_delta, NOW, next_event_date);
632
633     while (auto* event = profile::future_evt_set.pop_leq(next_event_date, &value, &resource)) {
634       if (resource->is_used() || (watched_hosts().find(resource->get_cname()) != watched_hosts().end())) {
635         time_delta = next_event_date - NOW;
636         XBT_DEBUG("This event invalidates the next_occurring_event() computation of models. Next event set to %f",
637                   time_delta);
638       }
639       // FIXME: I'm too lame to update NOW live, so I change it and restore it so that the real update with surf_min
640       // will work
641       double round_start = NOW;
642       NOW                = next_event_date;
643       /* update state of the corresponding resource to the new value. Does not touch lmm.
644          It will be modified if needed when updating actions */
645       XBT_DEBUG("Calling update_resource_state for resource %s", resource->get_cname());
646       resource->apply_event(event, value);
647       NOW = round_start;
648     }
649   }
650
651   /* FIXME: Moved this test to here to avoid stopping simulation if there are actions running on cpus and all cpus are
652    * with availability = 0. This may cause an infinite loop if one cpu has a trace with periodicity = 0 and the other a
653    * trace with periodicity > 0.
654    * The options are: all traces with same periodicity(0 or >0) or we need to change the way how the events are managed
655    */
656   if (time_delta < 0) {
657     XBT_DEBUG("No next event at all. Bail out now.");
658     return -1.0;
659   }
660
661   XBT_DEBUG("Duration set to %f", time_delta);
662
663   // Bump the time: jump into the future
664   NOW = NOW + time_delta;
665
666   // Inform the models of the date change
667   for (auto const& model : models_)
668     model->update_actions_state(NOW, time_delta);
669
670   s4u::Engine::on_time_advance(time_delta);
671
672   return time_delta;
673 }
674
675 void EngineImpl::run(double max_date)
676 {
677   if (MC_record_replay_is_active()) {
678     mc::replay(MC_record_path());
679     empty_trash();
680     return;
681   }
682
683   double elapsed_time = -1;
684
685   do {
686     XBT_DEBUG("New Schedule Round; size(queue)=%zu", actors_to_run_.size());
687
688     if (cfg_breakpoint >= 0.0 && simgrid_get_clock() >= cfg_breakpoint) {
689       XBT_DEBUG("Breakpoint reached (%g)", cfg_breakpoint.get());
690       cfg_breakpoint = -1.0;
691 #ifdef SIGTRAP
692       std::raise(SIGTRAP);
693 #else
694       std::raise(SIGABRT);
695 #endif
696     }
697
698     execute_tasks();
699
700     while (not actors_to_run_.empty()) {
701       XBT_DEBUG("New Sub-Schedule Round; size(queue)=%zu", actors_to_run_.size());
702
703       /* Run all actors that are ready to run, possibly in parallel */
704       run_all_actors();
705
706       /* answer sequentially and in a fixed arbitrary order all the simcalls that were issued during that sub-round */
707
708       /* WARNING, the order *must* be fixed or you'll jeopardize the simulation reproducibility (see RR-7653) */
709
710       /* Here, the order is ok because:
711        *
712        *   Short proof: only maestro adds stuff to the actors_to_run array, so the execution order of user contexts do
713        *   not impact its order.
714        *
715        *   Long proof: actors remain sorted through an arbitrary (implicit, complex but fixed) order in all cases.
716        *
717        *   - if there is no kill during the simulation, actors remain sorted according by their PID.
718        *     Rationale: This can be proved inductively.
719        *        Assume that actors_to_run is sorted at a beginning of one round (it is at round 0: the deployment file
720        *        is parsed linearly).
721        *        Let's show that it is still so at the end of this round.
722        *        - if an actor is added when being created, that's from maestro. It can be either at startup
723        *          time (and then in PID order), or in response to a process_create simcall. Since simcalls are handled
724        *          in arbitrary order (inductive hypothesis), we are fine.
725        *        - If an actor is added because it's getting killed, its subsequent actions shouldn't matter
726        *        - If an actor gets added to actors_to_run because one of their blocking action constituting the meat
727        *          of a simcall terminates, we're still good. Proof:
728        *          - You are added from ActorImpl::simcall_answer() only. When this function is called depends on the
729        *            resource kind (network, cpu, disk, whatever), but the same arguments hold. Let's take communications
730        *            as an example.
731        *          - For communications, this function is called from CommImpl::finish().
732        *            This function itself don't mess with the order since simcalls are handled in FIFO order.
733        *            The function is called:
734        *            - before the comm starts (invalid parameters, or resource already dead or whatever).
735        *              The order then trivial holds since maestro didn't interrupt its handling of the simcall yet
736        *            - because the communication failed or were canceled after startup. In this case, it's called from
737        *              the function we are in, by the chunk:
738        *                       set = model->states.failed_action_set;
739        *                       while ((synchro = extract(set)))
740        *                          SIMIX_simcall_post((smx_synchro_t) synchro->data);
741        *              This order is also fixed because it depends of the order in which the surf actions were
742        *              added to the system, and only maestro can add stuff this way, through simcalls.
743        *              We thus use the inductive hypothesis once again to conclude that the order in which synchros are
744        *              popped out of the set does not depend on the user code's execution order.
745        *            - because the communication terminated. In this case, synchros are served in the order given by
746        *                       set = model->states.done_action_set;
747        *                       while ((synchro = extract(set)))
748        *                          SIMIX_simcall_post((smx_synchro_t) synchro->data);
749        *              and the argument is very similar to the previous one.
750        *            So, in any case, the orders of calls to CommImpl::finish() do not depend on the order in which user
751        *            actors are executed.
752        *          So, in any cases, the orders of actors within actors_to_run do not depend on the order in which
753        *          user actors were executed previously.
754        *     So, if there is no killing in the simulation, the simulation reproducibility is not jeopardized.
755        *   - If there is some actor killings, the order is changed by this decision that comes from user-land
756        *     But this decision may not have been motivated by a situation that were different because the simulation is
757        *     not reproducible.
758        *     So, even the order change induced by the actor killing is perfectly reproducible.
759        *
760        *   So science works, bitches [http://xkcd.com/54/].
761        *
762        *   We could sort the actors_that_ran array completely so that we can describe the order in which simcalls are
763        *   handled (like "according to the PID of issuer"), but it's not mandatory (order is fixed already even if
764        *   unfriendly).
765        *   That would thus be a pure waste of time.
766        */
767
768       for (auto const& actor : actors_that_ran_) {
769         if (actor->simcall_.call_ != simix::Simcall::NONE) {
770           actor->simcall_handle(0);
771         }
772       }
773
774       execute_tasks();
775       do {
776         wake_all_waiting_actors();
777       } while (execute_tasks());
778
779       /* If only daemon actors remain, cancel their actions, mark them to die and reschedule them */
780       if (actor_list_.size() == daemons_.size())
781         for (auto const& dmon : daemons_) {
782           XBT_DEBUG("Kill %s", dmon->get_cname());
783           maestro_->kill(dmon);
784         }
785     }
786
787     // Compute the max_date of the next solve.
788     // It's either when a timer occurs, or when user-specified deadline is reached, or -1 if none is given
789     double next_time = timer::Timer::next();
790     if (next_time < 0 && max_date > -1) {
791       next_time = max_date;
792     } else if (next_time > -1 && max_date > -1) { // either both <0, or both >0
793       next_time = std::min(next_time, max_date);
794     }
795
796     if (next_time > -1.0 || not actor_list_.empty()) {
797       XBT_DEBUG("Calling solve(%g) %g", next_time, NOW);
798       elapsed_time = solve(next_time);
799       XBT_DEBUG("Moving time ahead. NOW=%g; elapsed: %g", NOW, elapsed_time);
800     } else {
801       elapsed_time = -1;
802     }
803
804     /* Notify all the hosts that have failed */
805     /* FIXME: iterate through the list of failed host and mark each of them */
806     /* as failed. On each host, signal all the running actors with host_fail */
807
808     // Execute timers and tasks until there isn't anything to be done:
809     bool again = false;
810     do {
811       again = timer::Timer::execute_all();
812       if (execute_tasks())
813         again = true;
814       wake_all_waiting_actors();
815     } while (again);
816
817     /* Clean actors to destroy */
818     empty_trash();
819
820     XBT_DEBUG("### elapsed time %f, #actors %zu, #to_run %zu", elapsed_time, actor_list_.size(), actors_to_run_.size());
821
822     if (elapsed_time < 0. && actors_to_run_.empty() && not actor_list_.empty()) {
823       if (actor_list_.size() <= daemons_.size()) {
824         XBT_CRITICAL("Oops! Daemon actors cannot do any blocking activity (communications, synchronization, etc) "
825                      "once the simulation is over. Please fix your on_exit() functions.");
826       } else {
827         XBT_CRITICAL("Oops! Deadlock or code not perfectly clean.");
828       }
829       display_all_actor_status();
830       simgrid::s4u::Engine::on_deadlock();
831       for (auto const& kv : actor_list_) {
832         XBT_DEBUG("Kill %s", kv.second->get_cname());
833         maestro_->kill(kv.second);
834       }
835     }
836   } while ((elapsed_time > -1.0 && not double_equals(max_date, NOW, 0.00001)) || has_actors_to_run());
837
838   if (not actor_list_.empty() && max_date < 0)
839     THROW_IMPOSSIBLE;
840
841   simgrid::s4u::Engine::on_simulation_end();
842 }
843
844 double EngineImpl::get_clock()
845 {
846   return NOW;
847 }
848 } // namespace kernel
849 } // namespace simgrid
850
851 void SIMIX_run() // XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v332
852 {
853   simgrid::kernel::EngineImpl::get_instance()->run(-1);
854 }