src/kernel/EngineImpl.hpp

   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 #ifndef SIMGRID_KERNEL_ENGINEIMPL_HPP
   7 #define SIMGRID_KERNEL_ENGINEIMPL_HPP
   8
   9 #include <simgrid/kernel/resource/Model.hpp>
  10 #include <simgrid/s4u/Engine.hpp>
  11 #include <simgrid/s4u/NetZone.hpp>
  12 #include <simgrid/simix.hpp>
  13 #include <xbt/dynar.h>
  14 #include <xbt/functional.hpp>
  15
  16 #include "src/kernel/activity/ExecImpl.hpp"
  17 #include "src/kernel/activity/IoImpl.hpp"
  18 #include "src/kernel/activity/MailboxImpl.hpp"
  19 #include "src/kernel/activity/SleepImpl.hpp"
  20 #include "src/kernel/activity/SynchroRaw.hpp"
  21 #include "src/kernel/actor/ActorImpl.hpp"
  22
  23 #include <boost/intrusive/list.hpp>
  24 #include <map>
  25 #include <mutex>
  26 #include <set>
  27 #include <string>
  28 #include <unordered_map>
  29 #include <vector>
  30
  31 namespace simgrid {
  32 namespace kernel {
  33
  34 class EngineImpl {
  35   std::map<std::string, s4u::Host*, std::less<>> hosts_;
  36   std::map<std::string, resource::LinkImpl*, std::less<>> links_;
  37   std::unordered_map<std::string, routing::NetPoint*> netpoints_;
  38   std::unordered_map<std::string, activity::MailboxImpl*> mailboxes_;
  39
  40   std::unordered_map<std::string, actor::ActorCodeFactory> registered_functions; // Maps function names to actor code
  41   actor::ActorCodeFactory default_function; // Function to use as a fallback when the provided name matches nothing
  42   std::vector<resource::Model*> models_;
  43   std::unordered_map<std::string, std::shared_ptr<resource::Model>> models_prio_;
  44   routing::NetZoneImpl* netzone_root_ = nullptr;
  45   std::set<actor::ActorImpl*> daemons_;
  46   std::vector<actor::ActorImpl*> actors_to_run_;
  47   std::vector<actor::ActorImpl*> actors_that_ran_;
  48   std::map<aid_t, actor::ActorImpl*> actor_list_;
  49   boost::intrusive::list<actor::ActorImpl,
  50                          boost::intrusive::member_hook<actor::ActorImpl, boost::intrusive::list_member_hook<>,
  51                                                        &actor::ActorImpl::kernel_destroy_list_hook>>
  52       actors_to_destroy_;
  53 #if SIMGRID_HAVE_MC
  54   /* MCer cannot read members actor_list_ and actors_to_destroy_ above in the remote process, so we copy the info it
  55    * needs in a dynar.
  56    * FIXME: This is supposed to be a temporary hack.
  57    * A better solution would be to change the split between MCer and MCed, where the responsibility
  58    *   to compute the list of the enabled transitions goes to the MCed.
  59    * That way, the MCer would not need to have the list of actors on its side.
  60    * These info could be published by the MCed to the MCer in a way inspired of vd.so
  61    */
  62   xbt_dynar_t actors_vector_      = xbt_dynar_new(sizeof(actor::ActorImpl*), nullptr);
  63   xbt_dynar_t dead_actors_vector_ = xbt_dynar_new(sizeof(actor::ActorImpl*), nullptr);
  64 #endif
  65
  66   std::vector<xbt::Task<void()>> tasks;
  67   std::vector<xbt::Task<void()>> tasksTemp;
  68
  69   std::mutex mutex_;
  70   friend s4u::Engine;
  71
  72 public:
  73   EngineImpl() = default;
  74
  75   EngineImpl(const EngineImpl&) = delete;
  76   EngineImpl& operator=(const EngineImpl&) = delete;
  77   virtual ~EngineImpl();
  78
  79   void load_deployment(const std::string& file) const;
  80   void register_function(const std::string& name, const actor::ActorCodeFactory& code);
  81   void register_default(const actor::ActorCodeFactory& code);
  82
  83   /**
  84    * @brief Add a model to engine list
  85    *
  86    * @param model Pointer to model
  87    * @param list  List of dependencies for this model
  88    */
  89   void add_model(std::shared_ptr<simgrid::kernel::resource::Model> model,
  90                  const std::vector<resource::Model*>& dep_models = {});
  91
  92   /** @brief Get list of all models managed by this engine */
  93   const std::vector<resource::Model*>& get_all_models() const { return models_; }
  94
  95   static EngineImpl* get_instance() { return simgrid::s4u::Engine::get_instance()->pimpl; }
  96   actor::ActorCodeFactory get_function(const std::string& name)
  97   {
  98     auto res = registered_functions.find(name);
  99     if (res == registered_functions.end())
 100       return default_function;
 101     else
 102       return res->second;
 103   }
 104   void add_daemon(actor::ActorImpl* d) { daemons_.insert(d); }
 105   void remove_daemon(actor::ActorImpl* d);
 106   void add_actor_to_run_list(actor::ActorImpl* actor);
 107   void add_actor_to_run_list_no_check(actor::ActorImpl* actor);
 108   void add_actor_to_destroy_list(actor::ActorImpl& actor) { actors_to_destroy_.push_back(actor); }
 109
 110   bool has_actors_to_run() const { return not actors_to_run_.empty(); }
 111   const actor::ActorImpl* get_first_actor_to_run() const { return actors_to_run_.front(); }
 112   const actor::ActorImpl* get_actor_to_run_at(unsigned long int i) const { return actors_to_run_[i]; }
 113   unsigned long int get_actor_to_run_count() const { return actors_to_run_.size(); }
 114   size_t get_actor_count() const { return actor_list_.size(); }
 115   actor::ActorImpl* get_actor_by_pid(aid_t pid);
 116   void add_actor(aid_t pid, actor::ActorImpl* actor) { actor_list_[pid] = actor; }
 117   void remove_actor(aid_t pid) { actor_list_.erase(pid); }
 118
 119 #if SIMGRID_HAVE_MC
 120   xbt_dynar_t get_actors_vector() const { return actors_vector_; }
 121   xbt_dynar_t get_dead_actors_vector() const { return dead_actors_vector_; }
 122   void reset_actor_dynar() { xbt_dynar_reset(actors_vector_); }
 123   void add_actor_to_dynar(actor::ActorImpl* actor) { xbt_dynar_push_as(actors_vector_, actor::ActorImpl*, actor); }
 124   void add_dead_actor_to_dynar(actor::ActorImpl* actor)
 125   {
 126     xbt_dynar_push_as(dead_actors_vector_, actor::ActorImpl*, actor);
 127   }
 128 #endif
 129
 130   const std::map<aid_t, actor::ActorImpl*>& get_actor_list() const { return actor_list_; }
 131   const std::vector<actor::ActorImpl*>& get_actors_to_run() const { return actors_to_run_; }
 132   const std::vector<actor::ActorImpl*>& get_actors_that_ran() const { return actors_that_ran_; }
 133
 134   std::mutex& get_mutex() { return mutex_; }
 135   bool execute_tasks();
 136   void add_task(xbt::Task<void()>&& t) { tasks.push_back(std::move(t)); }
 137   void wake_all_waiting_actors() const;
 138   /**
 139    * Garbage collection
 140    *
 141    * Should be called some time to time to free the memory allocated for actors that have finished (or killed).
 142    */
 143   void empty_trash();
 144   void display_all_actor_status() const;
 145   void run_all_actors();
 146
 147   /** @brief Run the main simulation loop. */
 148   void run();
 149 };
 150
 151 } // namespace kernel
 152 } // namespace simgrid
 153
 154 #endif