Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
aaefa595a627a436a538dfeeaa87100f376372c7
[simgrid.git] / src / msg / msg_process.cpp
1 /* Copyright (c) 2004-2015. The SimGrid Team.
2  * All rights reserved.                                                     */
3
4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
6
7 #include "msg_private.h"
8 #include "simgrid/s4u/host.hpp"
9 #include "src/simix/ActorImpl.hpp"
10
11 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(msg_process, msg, "Logging specific to MSG (process)");
12
13 /** @addtogroup m_process_management
14  *
15  *  Processes (#msg_process_t) are independent agents that can do stuff on their own. They are in charge of executing
16  *  your code interacting with the simulated world.
17  *  A process may be defined as a <em>code</em> with some <em>private data</em>.
18  *  Processes must be located on <em>hosts</em> (#msg_host_t), and they exchange data by sending tasks (#msg_task_t)
19  *  that are similar to envelops containing data.
20  */
21
22 /******************************** Process ************************************/
23 /**
24  * \brief Cleans the MSG data of a process.
25  * \param smx_proc a SIMIX process
26  */
27 void MSG_process_cleanup_from_SIMIX(smx_actor_t smx_actor)
28 {
29   MsgActorExt* msg_actor;
30
31   // get the MSG process from the SIMIX process
32   if (smx_actor == SIMIX_process_self()) {
33     /* avoid a SIMIX request if this function is called by the process itself */
34     msg_actor = (MsgActorExt*)SIMIX_process_self_get_data();
35     SIMIX_process_self_set_data(nullptr);
36   } else {
37     msg_actor = (MsgActorExt*)smx_actor->data;
38     simcall_process_set_data(smx_actor, nullptr);
39   }
40
41   TRACE_msg_process_destroy(smx_actor->name.c_str(), smx_actor->pid);
42   // free the data if a function was provided
43   if (msg_actor && msg_actor->data && msg_global->process_data_cleanup) {
44     msg_global->process_data_cleanup(msg_actor->data);
45   }
46
47   // free the MSG process
48   xbt_free(msg_actor);
49   SIMIX_process_cleanup(smx_actor);
50 }
51
52 /* This function creates a MSG process. It has the prototype enforced by SIMIX_function_register_process_create */
53 smx_actor_t MSG_process_create_from_SIMIX(
54   const char *name, std::function<void()> code, void *data, sg_host_t host,
55   double kill_time, xbt_dict_t properties,
56   int auto_restart, smx_actor_t parent_process)
57 {
58   msg_process_t p = MSG_process_create_with_environment(name, std::move(code), data, host, properties);
59   if (p) {
60     MSG_process_set_kill_time(p,kill_time);
61     MSG_process_auto_restart_set(p,auto_restart);
62   }
63   return p;
64 }
65
66 /** \ingroup m_process_management
67  * \brief Creates and runs a new #msg_process_t.
68  *
69  * Does exactly the same as #MSG_process_create_with_arguments but without providing standard arguments
70  * (\a argc, \a argv, \a start_time, \a kill_time).
71  * \sa MSG_process_create_with_arguments
72  */
73 msg_process_t MSG_process_create(const char *name, xbt_main_func_t code, void *data, msg_host_t host)
74 {
75   return MSG_process_create_with_environment(name, code, data, host, 0, nullptr, nullptr);
76 }
77
78 /** \ingroup m_process_management
79  * \brief Creates and runs a new #msg_process_t.
80
81  * A constructor for #msg_process_t taking four arguments and returning the corresponding object. The structure (and
82  * the corresponding thread) is created, and put in the list of ready process.
83  * \param name a name for the object. It is for user-level information and can be nullptr.
84  * \param code is a function describing the behavior of the process. It should then only use functions described
85  * in \ref m_process_management (to create a new #msg_process_t for example),
86    in \ref m_host_management (only the read-only functions i.e. whose name contains the word get),
87    in \ref m_task_management (to create or destroy some #msg_task_t for example) and
88    in \ref msg_task_usage (to handle file transfers and task processing).
89  * \param data a pointer to any data one may want to attach to the new object.  It is for user-level information and
90  *        can be nullptr. It can be retrieved with the function \ref MSG_process_get_data.
91  * \param host the location where the new process is executed.
92  * \param argc first argument passed to \a code
93  * \param argv second argument passed to \a code
94  * \see msg_process_t
95  * \return The new corresponding object.
96  */
97
98 msg_process_t MSG_process_create_with_arguments(const char *name, xbt_main_func_t code, void *data, msg_host_t host,
99                                               int argc, char **argv)
100 {
101   return MSG_process_create_with_environment(name, code, data, host, argc, argv, nullptr);
102 }
103
104 /** \ingroup m_process_management
105  * \brief Creates and runs a new #msg_process_t.
106
107  * A constructor for #msg_process_t taking four arguments and returning the corresponding object. The structure (and
108  * the corresponding thread) is created, and put in the list of ready process.
109  * \param name a name for the object. It is for user-level information and can be nullptr.
110  * \param code is a function describing the behavior of the process. It should then only use functions described
111  * in \ref m_process_management (to create a new #msg_process_t for example),
112    in \ref m_host_management (only the read-only functions i.e. whose name contains the word get),
113    in \ref m_task_management (to create or destroy some #msg_task_t for example) and
114    in \ref msg_task_usage (to handle file transfers and task processing).
115  * \param data a pointer to any data one may want to attach to the new object.  It is for user-level information and
116  *        can be nullptr. It can be retrieved with the function \ref MSG_process_get_data.
117  * \param host the location where the new process is executed.
118  * \param argc first argument passed to \a code
119  * \param argv second argument passed to \a code. WARNING, these strings are freed by the SimGrid kernel when the
120  *             process exits, so they cannot be static nor shared between several processes.
121  * \param properties list a properties defined for this process
122  * \see msg_process_t
123  * \return The new corresponding object.
124  */
125 msg_process_t MSG_process_create_with_environment(const char *name, xbt_main_func_t code, void *data, msg_host_t host,
126                                                   int argc, char **argv, xbt_dict_t properties)
127 {
128   std::function<void()> function;
129   if (code)
130     function = simgrid::xbt::wrapMain(code, argc, const_cast<const char*const*>(argv));
131   msg_process_t res = MSG_process_create_with_environment(name,
132     std::move(function), data, host, properties);
133   for (int i = 0; i != argc; ++i)
134     xbt_free(argv[i]);
135   xbt_free(argv);
136   return res;
137 }
138
139 msg_process_t MSG_process_create_with_environment(
140   const char *name, std::function<void()> code, void *data,
141   msg_host_t host, xbt_dict_t properties)
142 {
143   xbt_assert(code != nullptr && host != nullptr, "Invalid parameters: host and code params must not be nullptr");
144   MsgActorExt* simdata = new MsgActorExt();
145
146   /* Simulator data for MSG */
147   simdata->host_ = host;
148   simdata->data = data;
149
150   /* Let's create the process: SIMIX may decide to start it right now,
151    * even before returning the flow control to us */
152   msg_process_t process = simcall_process_create(name, std::move(code), simdata, host, -1, properties, 0);
153
154   if (!process) {
155     /* Undo everything we have just changed */
156     xbt_free(simdata);
157     return nullptr;
158   }
159   else {
160     simcall_process_on_exit(process,(int_f_pvoid_pvoid_t)TRACE_msg_process_kill,process);
161   }
162   return process;
163 }
164
165 /* Become a process in the simulation
166  *
167  * Currently this can only be called by the main thread (once) and only work with some thread factories
168  * (currently ThreadContextFactory).
169  *
170  * In the future, it might be extended in order to attach other threads created by a third party library.
171  */
172 msg_process_t MSG_process_attach(const char *name, void *data, msg_host_t host, xbt_dict_t properties)
173 {
174   xbt_assert(host != nullptr, "Invalid parameters: host and code params must not be nullptr");
175   MsgActorExt* msgExt = new MsgActorExt();
176
177   /* Simulator data for MSG */
178   msgExt->host_  = host;
179   msgExt->data   = data;
180
181   /* Let's create the process: SIMIX may decide to start it right now, even before returning the flow control to us */
182   msg_process_t process = SIMIX_process_attach(name, msgExt, host->cname(), properties, nullptr);
183   if (!process)
184     xbt_die("Could not attach");
185   simcall_process_on_exit(process,(int_f_pvoid_pvoid_t)TRACE_msg_process_kill,process);
186   return process;
187 }
188
189 /** Detach a process attached with `MSG_process_attach()`
190  *
191  *  This is called when the current process has finished its job.
192  *  Used in the main thread, it waits for the simulation to finish before  returning. When it returns, the other
193  *  simulated processes and the maestro are destroyed.
194  */
195 void MSG_process_detach()
196 {
197   SIMIX_process_detach();
198 }
199
200 /** \ingroup m_process_management
201  * \param process poor victim
202  *
203  * This function simply kills a \a process... scary isn't it ? :)
204  */
205 void MSG_process_kill(msg_process_t process)
206 {
207   simcall_process_kill(process);
208 }
209
210 /**
211 * \brief Wait for the completion of a #msg_process_t.
212 *
213 * \param process the process to wait for
214 * \param timeout wait until the process is over, or the timeout occurs
215 */
216 msg_error_t MSG_process_join(msg_process_t process, double timeout){
217   simcall_process_join(process, timeout);
218   return MSG_OK;
219 }
220
221 /** \ingroup m_process_management
222  * \brief Migrates a process to another location.
223  *
224  * This function checks whether \a process and \a host are valid pointers and change the value of the #msg_host_t on
225  * which \a process is running.
226  */
227 msg_error_t MSG_process_migrate(msg_process_t process, msg_host_t host)
228 {
229   MsgActorExt* msgExt = (MsgActorExt*)process->data;
230   msgExt->host_       = host;
231   msg_host_t now      = msgExt->host_;
232   TRACE_msg_process_change_host(process, now, host);
233   simcall_process_set_host(process, host);
234   return MSG_OK;
235 }
236
237 /** Yield the current actor; let the other actors execute first */
238 void MSG_process_yield()
239 {
240   simgrid::simix::kernelImmediate([] { /* do nothing*/ });
241 }
242
243 /** \ingroup m_process_management
244  * \brief Returns the user data of a process.
245  *
246  * This function checks whether \a process is a valid pointer and returns the user data associated to this process.
247  */
248 void* MSG_process_get_data(msg_process_t process)
249 {
250   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: first parameter must not be nullptr!");
251
252   /* get from SIMIX the MSG process data, and then the user data */
253   MsgActorExt* msgExt = (MsgActorExt*)process->data;
254   if (msgExt)
255     return msgExt->data;
256   else
257     return nullptr;
258 }
259
260 /** \ingroup m_process_management
261  * \brief Sets the user data of a process.
262  *
263  * This function checks whether \a process is a valid pointer and sets the user data associated to this process.
264  */
265 msg_error_t MSG_process_set_data(msg_process_t process, void *data)
266 {
267   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: first parameter must not be nullptr!");
268
269   MsgActorExt* msgExt = (MsgActorExt*)process->data;
270   msgExt->data        = data;
271
272   return MSG_OK;
273 }
274
275 /** \ingroup m_process_management
276  * \brief Sets a cleanup function to be called to free the userdata of a process when a process is destroyed.
277  * \param data_cleanup a cleanup function for the userdata of a process, or nullptr to call no function
278  */
279 XBT_PUBLIC(void) MSG_process_set_data_cleanup(void_f_pvoid_t data_cleanup) {
280   msg_global->process_data_cleanup = data_cleanup;
281 }
282
283 /** \ingroup m_process_management
284  * \brief Return the location on which a process is running.
285  * \param process a process (nullptr means the current one)
286  * \return the msg_host_t corresponding to the location on which \a process is running.
287  */
288 msg_host_t MSG_process_get_host(msg_process_t process)
289 {
290   MsgActorExt* msgExt;
291   if (process == nullptr) {
292     msgExt = (MsgActorExt*)SIMIX_process_self_get_data();
293   }
294   else {
295     msgExt = (MsgActorExt*)process->data;
296   }
297   return msgExt ? msgExt->host_ : nullptr;
298 }
299
300 /** \ingroup m_process_management
301  *
302  * \brief Return a #msg_process_t given its PID.
303  *
304  * This function search in the list of all the created msg_process_t for a msg_process_t  whose PID is equal to \a PID.
305  * If no host is found, \c nullptr is returned.
306    Note that the PID are uniq in the whole simulation, not only on a given host.
307  */
308 msg_process_t MSG_process_from_PID(int PID)
309 {
310   return SIMIX_process_from_PID(PID);
311 }
312
313 /** @brief returns a list of all currently existing processes */
314 xbt_dynar_t MSG_processes_as_dynar() {
315   return SIMIX_processes_as_dynar();
316 }
317
318 /** @brief Return the current number MSG processes. */
319 int MSG_process_get_number()
320 {
321   return SIMIX_process_count();
322 }
323
324 /** \ingroup m_process_management
325  * \brief Set the kill time of a process.
326  *
327  * \param process a process
328  * \param kill_time the time when the process is killed.
329  */
330 msg_error_t MSG_process_set_kill_time(msg_process_t process, double kill_time)
331 {
332   simcall_process_set_kill_time(process,kill_time);
333   return MSG_OK;
334 }
335
336 /** \ingroup m_process_management
337  * \brief Returns the process ID of \a process.
338  *
339  * This function checks whether \a process is a valid pointer and return its PID (or 0 in case of problem).
340  */
341 int MSG_process_get_PID(msg_process_t process)
342 {
343   /* Do not raise an exception here: this function is called by the logs
344    * and the exceptions, so it would be called back again and again */
345   if (process == nullptr)
346     return 0;
347   return process->pid;
348 }
349
350 /** \ingroup m_process_management
351  * \brief Returns the process ID of the parent of \a process.
352  *
353  * This function checks whether \a process is a valid pointer and return its PID.
354  * Returns -1 if the process has not been created by any other process.
355  */
356 int MSG_process_get_PPID(msg_process_t process)
357 {
358   return process->ppid;
359 }
360
361 /** \ingroup m_process_management
362  * \brief Return the name of a process.
363  *
364  * This function checks whether \a process is a valid pointer and return its name.
365  */
366 const char *MSG_process_get_name(msg_process_t process)
367 {
368   return process->name.c_str();
369 }
370
371 /** \ingroup m_process_management
372  * \brief Returns the value of a given process property
373  *
374  * \param process a process
375  * \param name a property name
376  * \return value of a property (or nullptr if the property is not set)
377  */
378 const char *MSG_process_get_property_value(msg_process_t process, const char *name)
379 {
380   return (char*) xbt_dict_get_or_null(MSG_process_get_properties(process), name);
381 }
382
383 /** \ingroup m_process_management
384  * \brief Return the list of properties
385  *
386  * This function returns all the parameters associated with a process
387  */
388 xbt_dict_t MSG_process_get_properties(msg_process_t process)
389 {
390   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
391   return simcall_process_get_properties(process);
392 }
393
394 /** \ingroup m_process_management
395  * \brief Return the PID of the current process.
396  *
397  * This function returns the PID of the currently running #msg_process_t.
398  */
399 int MSG_process_self_PID()
400 {
401   return MSG_process_get_PID(MSG_process_self());
402 }
403
404 /** \ingroup m_process_management
405  * \brief Return the PPID of the current process.
406  *
407  * This function returns the PID of the parent of the currently running #msg_process_t.
408  */
409 int MSG_process_self_PPID()
410 {
411   return MSG_process_get_PPID(MSG_process_self());
412 }
413
414 /** \ingroup m_process_management
415  * \brief Return the current process.
416  *
417  * This function returns the currently running #msg_process_t.
418  */
419 msg_process_t MSG_process_self()
420 {
421   return SIMIX_process_self();
422 }
423
424 /** \ingroup m_process_management
425  * \brief Suspend the process.
426  *
427  * This function suspends the process by suspending the task on which it was waiting for the completion.
428  */
429 msg_error_t MSG_process_suspend(msg_process_t process)
430 {
431   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
432
433   TRACE_msg_process_suspend(process);
434   simcall_process_suspend(process);
435   return MSG_OK;
436 }
437
438 /** \ingroup m_process_management
439  * \brief Resume a suspended process.
440  *
441  * This function resumes a suspended process by resuming the task on which it was waiting for the completion.
442  */
443 msg_error_t MSG_process_resume(msg_process_t process)
444 {
445   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
446
447   TRACE_msg_process_resume(process);
448   simcall_process_resume(process);
449   return MSG_OK;
450 }
451
452 /** \ingroup m_process_management
453  * \brief Returns true if the process is suspended .
454  *
455  * This checks whether a process is suspended or not by inspecting the task on which it was waiting for the completion.
456  */
457 int MSG_process_is_suspended(msg_process_t process)
458 {
459   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
460   return simcall_process_is_suspended(process);
461 }
462
463 smx_context_t MSG_process_get_smx_ctx(msg_process_t process) {
464   return SIMIX_process_get_context(process);
465 }
466 /**
467  * \ingroup m_process_management
468  * \brief Add a function to the list of "on_exit" functions for the current process.
469  * The on_exit functions are the functions executed when your process is killed.
470  * You should use them to free the data used by your process.
471  */
472 void MSG_process_on_exit(int_f_pvoid_pvoid_t fun, void *data) {
473   simcall_process_on_exit(MSG_process_self(),fun,data);
474 }
475 /**
476  * \ingroup m_process_management
477  * \brief Sets the "auto-restart" flag of the process.
478  * If the flag is set to 1, the process will be automatically restarted when its host comes back up.
479  */
480 XBT_PUBLIC(void) MSG_process_auto_restart_set(msg_process_t process, int auto_restart) {
481   simcall_process_auto_restart_set(process,auto_restart);
482 }
483 /*
484  * \ingroup m_process_management
485  * \brief Restarts a process from the beginning.
486  */
487 XBT_PUBLIC(msg_process_t) MSG_process_restart(msg_process_t process) {
488   return simcall_process_restart(process);
489 }