src/s4u/s4u_Actor.cpp

   1 /* Copyright (c) 2006-2018. 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/s4u/Actor.hpp"
   7 #include "simgrid/s4u/Exec.hpp"
   8 #include "simgrid/s4u/Host.hpp"
   9 #include "src/instr/instr_private.hpp"
  10 #include "src/simix/smx_private.hpp"
  11
  12 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_CATEGORY(s4u_actor, "S4U actors");
  13
  14 namespace simgrid {
  15 namespace s4u {
  16
  17 simgrid::xbt::signal<void(simgrid::s4u::ActorPtr)> s4u::Actor::on_creation;
  18 simgrid::xbt::signal<void(simgrid::s4u::ActorPtr)> s4u::Actor::on_destruction;
  19
  20 // ***** Actor creation *****
  21 ActorPtr Actor::self()
  22 {
  23   smx_context_t self_context = SIMIX_context_self();
  24   if (self_context == nullptr)
  25     return simgrid::s4u::ActorPtr();
  26
  27   return self_context->process()->iface();
  28 }
  29
  30 ActorPtr Actor::create(const char* name, s4u::Host* host, std::function<void()> code)
  31 {
  32   simgrid::kernel::actor::ActorImpl* actor = simcall_process_create(name, std::move(code), nullptr, host, nullptr);
  33   return actor->iface();
  34 }
  35
  36 ActorPtr Actor::create(const char* name, s4u::Host* host, const char* function, std::vector<std::string> args)
  37 {
  38   simgrid::simix::ActorCodeFactory& factory = SIMIX_get_actor_code_factory(function);
  39   simgrid::simix::ActorCode code            = factory(std::move(args));
  40   simgrid::kernel::actor::ActorImpl* actor  = simcall_process_create(name, std::move(code), nullptr, host, nullptr);
  41   return actor->iface();
  42 }
  43
  44 void intrusive_ptr_add_ref(Actor* actor)
  45 {
  46   intrusive_ptr_add_ref(actor->pimpl_);
  47 }
  48 void intrusive_ptr_release(Actor* actor)
  49 {
  50   intrusive_ptr_release(actor->pimpl_);
  51 }
  52
  53 // ***** Actor methods *****
  54
  55 void Actor::join()
  56 {
  57   simcall_process_join(this->pimpl_, -1);
  58 }
  59
  60 void Actor::join(double timeout)
  61 {
  62   simcall_process_join(this->pimpl_, timeout);
  63 }
  64
  65 void Actor::set_auto_restart(bool autorestart)
  66 {
  67   simgrid::simix::kernelImmediate([this, autorestart]() { pimpl_->auto_restart = autorestart; });
  68 }
  69
  70 void Actor::on_exit(int_f_pvoid_pvoid_t fun, void* data)
  71 {
  72   simcall_process_on_exit(pimpl_, fun, data);
  73 }
  74
  75 /** @brief Moves the actor to another host
  76  *
  77  * If the actor is currently blocked on an execution activity, the activity is also
  78  * migrated to the new host. If it's blocked on another kind of activity, an error is
  79  * raised as the mandated code is not written yet. Please report that bug if you need it.
  80  *
  81  * Asynchronous activities started by the actor are not migrated automatically, so you have
  82  * to take care of this yourself (only you knows which ones should be migrated).
  83  */
  84 void Actor::migrate(Host* new_host)
  85 {
  86   std::string key;
  87   simgrid::instr::LinkType* link = nullptr;
  88   bool tracing                   = TRACE_actor_is_enabled();
  89   if (tracing) {
  90     static long long int counter = 0;
  91
  92     key = std::to_string(counter);
  93     counter++;
  94
  95     // start link
  96     container_t actor_container = simgrid::instr::Container::byName(instr_pid(this));
  97     link                        = simgrid::instr::Container::getRoot()->getLink("ACTOR_LINK");
  98     link->startEvent(actor_container, "M", key);
  99
 100     // destroy existing container of this process
 101     actor_container->removeFromParent();
 102   }
 103
 104   simgrid::simix::kernelImmediate([this, new_host]() {
 105     if (pimpl_->waiting_synchro != nullptr) {
 106       // The actor is blocked on an activity. If it's an exec, migrate it too.
 107       // FIXME: implement the migration of other kind of activities
 108       simgrid::kernel::activity::ExecImplPtr exec =
 109           boost::dynamic_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::ExecImpl>(pimpl_->waiting_synchro);
 110       xbt_assert(exec.get() != nullptr, "We can only migrate blocked actors when they are blocked on executions.");
 111       exec->migrate(new_host);
 112     }
 113     SIMIX_process_change_host(this->pimpl_, new_host);
 114   });
 115
 116   if (tracing) {
 117     // create new container on the new_host location
 118     simgrid::instr::Container::byName(new_host->get_name())->createChild(instr_pid(this), "ACTOR");
 119     // end link
 120     link->endEvent(simgrid::instr::Container::byName(instr_pid(this)), "M", key);
 121   }
 122 }
 123
 124 s4u::Host* Actor::get_host()
 125 {
 126   return this->pimpl_->host;
 127 }
 128
 129 void Actor::daemonize()
 130 {
 131   simgrid::simix::kernelImmediate([this]() { pimpl_->daemonize(); });
 132 }
 133
 134 bool Actor::is_daemon() const
 135 {
 136   return this->pimpl_->isDaemon();
 137 }
 138
 139 const simgrid::xbt::string& Actor::get_name() const
 140 {
 141   return this->pimpl_->get_name();
 142 }
 143
 144 const char* Actor::get_cname() const
 145 {
 146   return this->pimpl_->get_cname();
 147 }
 148
 149 aid_t Actor::get_pid() const
 150 {
 151   return this->pimpl_->pid;
 152 }
 153
 154 aid_t Actor::get_ppid() const
 155 {
 156   return this->pimpl_->ppid;
 157 }
 158
 159 void Actor::suspend()
 160 {
 161   if (TRACE_actor_is_enabled())
 162     simgrid::instr::Container::byName(instr_pid(this))->getState("ACTOR_STATE")->pushEvent("suspend");
 163
 164   simcall_process_suspend(pimpl_);
 165 }
 166
 167 void Actor::resume()
 168 {
 169   simgrid::simix::kernelImmediate([this] { pimpl_->resume(); });
 170   if (TRACE_actor_is_enabled())
 171     simgrid::instr::Container::byName(instr_pid(this))->getState("ACTOR_STATE")->popEvent();
 172 }
 173
 174 int Actor::is_suspended()
 175 {
 176   return simgrid::simix::kernelImmediate([this] { return pimpl_->suspended; });
 177 }
 178
 179 void Actor::set_kill_time(double time)
 180 {
 181   simcall_process_set_kill_time(pimpl_, time);
 182 }
 183
 184 /** \brief Get the kill time of an actor(or 0 if unset). */
 185 double Actor::get_kill_time()
 186 {
 187   return SIMIX_timer_get_date(pimpl_->kill_timer);
 188 }
 189
 190 void Actor::kill(aid_t pid)
 191 {
 192   smx_actor_t killer  = SIMIX_process_self();
 193   smx_actor_t process = SIMIX_process_from_PID(pid);
 194   if (process != nullptr) {
 195     simgrid::simix::kernelImmediate([killer, process] { SIMIX_process_kill(process, killer); });
 196   } else {
 197     std::ostringstream oss;
 198     oss << "kill: (" << pid << ") - No such actor" << std::endl;
 199     throw std::runtime_error(oss.str());
 200   }
 201 }
 202
 203 void Actor::kill()
 204 {
 205   smx_actor_t process = SIMIX_process_self();
 206   simgrid::simix::kernelImmediate(
 207       [this, process] { SIMIX_process_kill(pimpl_, (pimpl_ == simix_global->maestro_process) ? pimpl_ : process); });
 208 }
 209
 210 smx_actor_t Actor::get_impl()
 211 {
 212   return pimpl_;
 213 }
 214
 215 // ***** Static functions *****
 216
 217 ActorPtr Actor::by_pid(aid_t pid)
 218 {
 219   smx_actor_t process = SIMIX_process_from_PID(pid);
 220   if (process != nullptr)
 221     return process->iface();
 222   else
 223     return ActorPtr();
 224 }
 225
 226 void Actor::kill_all()
 227 {
 228   simcall_process_killall();
 229 }
 230
 231 std::map<std::string, std::string>* Actor::get_properties()
 232 {
 233   return simgrid::simix::kernelImmediate([this] { return this->pimpl_->getProperties(); });
 234 }
 235
 236 /** Retrieve the property value (or nullptr if not set) */
 237 const char* Actor::get_property(const char* key)
 238 {
 239   return simgrid::simix::kernelImmediate([this, key] { return pimpl_->getProperty(key); });
 240 }
 241
 242 void Actor::set_property(const char* key, const char* value)
 243 {
 244   simgrid::simix::kernelImmediate([this, key, value] { pimpl_->setProperty(key, value); });
 245 }
 246
 247 Actor* Actor::restart()
 248 {
 249   return simgrid::simix::kernelImmediate([this]() { return pimpl_->restart(); });
 250 }
 251
 252 // ***** this_actor *****
 253
 254 namespace this_actor {
 255
 256 /** Returns true if run from the kernel mode, and false if run from a real actor
 257  *
 258  * Everything that is run out of any actor (simulation setup before the engine is run,
 259  * computing the model evolutions as a result to the actors' action, etc) is run in
 260  * kernel mode, just as in any operating systems.
 261  *
 262  * In SimGrid, the actor in charge of doing the stuff in kernel mode is called Maestro,
 263  * because it is the one scheduling when the others should move or wait.
 264  */
 265 bool is_maestro()
 266 {
 267   smx_actor_t process = SIMIX_process_self();
 268   return process == nullptr || process == simix_global->maestro_process;
 269 }
 270
 271 void sleep_for(double duration)
 272 {
 273   if (duration > 0)
 274     simcall_process_sleep(duration);
 275 }
 276
 277 void yield()
 278 {
 279   simgrid::simix::kernelImmediate([] { /* do nothing*/ });
 280 }
 281
 282 XBT_PUBLIC void sleep_until(double timeout)
 283 {
 284   double now = SIMIX_get_clock();
 285   if (timeout > now)
 286     simcall_process_sleep(timeout - now);
 287 }
 288
 289 void execute(double flops)
 290 {
 291   smx_activity_t s = simcall_execution_start(nullptr, flops, 1.0 /*priority*/, 0. /*bound*/, get_host());
 292   simcall_execution_wait(s);
 293 }
 294
 295 void execute(double flops, double priority)
 296 {
 297   smx_activity_t s = simcall_execution_start(nullptr, flops, 1 / priority /*priority*/, 0. /*bound*/, get_host());
 298   simcall_execution_wait(s);
 299 }
 300
 301 void parallel_execute(int host_nb, sg_host_t* host_list, double* flops_amount, double* bytes_amount, double timeout)
 302 {
 303   smx_activity_t s =
 304       simcall_execution_parallel_start(nullptr, host_nb, host_list, flops_amount, bytes_amount, -1, timeout);
 305   simcall_execution_wait(s);
 306 }
 307
 308 void parallel_execute(int host_nb, sg_host_t* host_list, double* flops_amount, double* bytes_amount)
 309 {
 310   smx_activity_t s = simcall_execution_parallel_start(nullptr, host_nb, host_list, flops_amount, bytes_amount, -1, -1);
 311   simcall_execution_wait(s);
 312 }
 313
 314 ExecPtr exec_init(double flops_amount)
 315 {
 316   ExecPtr res        = ExecPtr(new Exec());
 317   res->host_         = get_host();
 318   res->flops_amount_ = flops_amount;
 319   res->set_remaining(flops_amount);
 320   return res;
 321 }
 322
 323 ExecPtr exec_async(double flops)
 324 {
 325   ExecPtr res = exec_init(flops);
 326   res->start();
 327   return res;
 328 }
 329
 330 aid_t get_pid()
 331 {
 332   return SIMIX_process_self()->pid;
 333 }
 334
 335 aid_t get_ppid()
 336 {
 337   return SIMIX_process_self()->ppid;
 338 }
 339
 340 std::string get_name()
 341 {
 342   return SIMIX_process_self()->get_name();
 343 }
 344
 345 const char* get_cname()
 346 {
 347   return SIMIX_process_self()->get_cname();
 348 }
 349
 350 Host* get_host()
 351 {
 352   return SIMIX_process_self()->host;
 353 }
 354
 355 void suspend()
 356 {
 357   if (TRACE_actor_is_enabled())
 358     instr::Container::byName(get_name() + "-" + std::to_string(get_pid()))
 359         ->getState("ACTOR_STATE")
 360         ->pushEvent("suspend");
 361   simcall_process_suspend(SIMIX_process_self());
 362 }
 363
 364 void resume()
 365 {
 366   smx_actor_t process = SIMIX_process_self();
 367   simgrid::simix::kernelImmediate([process] { process->resume(); });
 368
 369   if (TRACE_actor_is_enabled())
 370     instr::Container::byName(get_name() + "-" + std::to_string(get_pid()))->getState("ACTOR_STATE")->popEvent();
 371 }
 372
 373 bool is_suspended()
 374 {
 375   smx_actor_t process = SIMIX_process_self();
 376   return simgrid::simix::kernelImmediate([process] { return process->suspended; });
 377 }
 378
 379 void kill()
 380 {
 381   smx_actor_t process = SIMIX_process_self();
 382   simgrid::simix::kernelImmediate([process] { SIMIX_process_kill(process, process); });
 383 }
 384
 385 void on_exit(int_f_pvoid_pvoid_t fun, void* data)
 386 {
 387   simcall_process_on_exit(SIMIX_process_self(), fun, data);
 388 }
 389
 390 /** @brief Moves the current actor to another host
 391  *
 392  * @see simgrid::s4u::Actor::migrate() for more information
 393  */
 394 void migrate(Host* new_host)
 395 {
 396   SIMIX_process_self()->iface()->migrate(new_host);
 397 }
 398
 399 std::string getName() /* deprecated */
 400 {
 401   return get_name();
 402 }
 403 const char* getCname() /* deprecated */
 404 {
 405   return get_cname();
 406 }
 407 bool isMaestro() /* deprecated */
 408 {
 409   return is_maestro();
 410 }
 411 aid_t getPid() /* deprecated */
 412 {
 413   return get_pid();
 414 }
 415 aid_t getPpid() /* deprecated */
 416 {
 417   return get_ppid();
 418 }
 419 Host* getHost() /* deprecated */
 420 {
 421   return get_host();
 422 }
 423 bool isSuspended() /* deprecated */
 424 {
 425   return is_suspended();
 426 }
 427 void onExit /* deprecated */ (int_f_pvoid_pvoid_t fun, void* data)
 428 {
 429   on_exit(fun, data);
 430 }
 431
 432 } // namespace this_actor
 433 } // namespace s4u
 434 } // namespace simgrid
 435
 436 /* **************************** Public C interface *************************** */
 437
 438 /** \ingroup m_actor_management
 439  * \brief Returns the process ID of \a actor.
 440  *
 441  * This function checks whether \a actor is a valid pointer and return its PID (or 0 in case of problem).
 442  */
 443 int sg_actor_get_PID(sg_actor_t actor)
 444 {
 445   /* Do not raise an exception here: this function is called by the logs
 446    * and the exceptions, so it would be called back again and again */
 447   if (actor == nullptr || actor->get_impl() == nullptr)
 448     return 0;
 449   return actor->get_pid();
 450 }
 451
 452 /** \ingroup m_actor_management
 453  * \brief Returns the process ID of the parent of \a actor.
 454  *
 455  * This function checks whether \a actor is a valid pointer and return its parent's PID.
 456  * Returns -1 if the actor has not been created by any other actor.
 457  */
 458 int sg_actor_get_PPID(sg_actor_t actor)
 459 {
 460   return actor->get_ppid();
 461 }
 462
 463 /** \ingroup m_actor_management
 464  * \brief Return the name of an actor.
 465  */
 466 const char* sg_actor_get_name(sg_actor_t actor)
 467 {
 468   return actor->get_cname();
 469 }
 470
 471 sg_host_t sg_actor_get_host(sg_actor_t actor)
 472 {
 473   return actor->get_host();
 474 }
 475
 476 /** \ingroup m_actor_management
 477  * \brief Returns the value of a given actor property
 478  *
 479  * \param actor an actor
 480  * \param name a property name
 481  * \return value of a property (or nullptr if the property is not set)
 482  */
 483 const char* sg_actor_get_property_value(sg_actor_t actor, const char* name)
 484 {
 485   return actor->get_property(name);
 486 }
 487
 488 /** \ingroup m_actor_management
 489  * \brief Return the list of properties
 490  *
 491  * This function returns all the parameters associated with an actor
 492  */
 493 xbt_dict_t sg_actor_get_properties(sg_actor_t actor)
 494 {
 495   xbt_assert(actor != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
 496   xbt_dict_t as_dict                        = xbt_dict_new_homogeneous(xbt_free_f);
 497   std::map<std::string, std::string>* props = actor->get_properties();
 498   if (props == nullptr)
 499     return nullptr;
 500   for (auto const& elm : *props) {
 501     xbt_dict_set(as_dict, elm.first.c_str(), xbt_strdup(elm.second.c_str()), nullptr);
 502   }
 503   return as_dict;
 504 }
 505
 506 /** \ingroup m_actor_management
 507  * \brief Suspend the actor.
 508  *
 509  * This function suspends the actor by suspending the task on which it was waiting for the completion.
 510  */
 511 void sg_actor_suspend(sg_actor_t actor)
 512 {
 513   xbt_assert(actor != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
 514   actor->suspend();
 515 }
 516
 517 /** \ingroup m_actor_management
 518  * \brief Resume a suspended actor.
 519  *
 520  * This function resumes a suspended actor by resuming the task on which it was waiting for the completion.
 521  */
 522 void sg_actor_resume(sg_actor_t actor)
 523 {
 524   xbt_assert(actor != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
 525   actor->resume();
 526 }
 527
 528 /** \ingroup m_actor_management
 529  * \brief Returns true if the actor is suspended .
 530  *
 531  * This checks whether an actor is suspended or not by inspecting the task on which it was waiting for the completion.
 532  */
 533 int sg_actor_is_suspended(sg_actor_t actor)
 534 {
 535   return actor->is_suspended();
 536 }
 537
 538 /**
 539  * \ingroup m_actor_management
 540  * \brief Restarts an actor from the beginning.
 541  */
 542 sg_actor_t sg_actor_restart(sg_actor_t actor)
 543 {
 544   return actor->restart();
 545 }
 546
 547 /** @ingroup m_actor_management
 548  * @brief This actor will be terminated automatically when the last non-daemon actor finishes
 549  */
 550 void sg_actor_daemonize(sg_actor_t actor)
 551 {
 552   actor->daemonize();
 553 }
 554
 555 /** \ingroup m_actor_management
 556  * \brief Migrates an actor to another location.
 557  *
 558  * This function changes the value of the #sg_host_t on  which \a actor is running.
 559  */
 560 void sg_actor_migrate(sg_actor_t process, sg_host_t host)
 561 {
 562   process->migrate(host);
 563 }
 564
 565 /** \ingroup m_actor_management
 566  * \brief Wait for the completion of a #sg_actor_t.
 567  *
 568  * \param actor the actor to wait for
 569  * \param timeout wait until the actor is over, or the timeout expires
 570  */
 571 void sg_actor_join(sg_actor_t actor, double timeout)
 572 {
 573   actor->join(timeout);
 574 }
 575
 576 void sg_actor_kill(sg_actor_t actor)
 577 {
 578   actor->kill();
 579 }
 580
 581 /** \ingroup m_actor_management
 582  * \brief Set the kill time of an actor.
 583  *
 584  * \param actor an actor
 585  * \param kill_time the time when the actor is killed.
 586  */
 587 void sg_actor_set_kill_time(sg_actor_t actor, double kill_time)
 588 {
 589   actor->set_kill_time(kill_time);
 590 }