src/kernel/context/ContextRaw.hpp

   1 /* Copyright (c) 2009-2018. 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 #ifndef SIMGRID_SIMIX_RAW_CONTEXT_HPP
   7 #define SIMGRID_SIMIX_RAW_CONTEXT_HPP
   8
   9 #include <atomic>
  10 #include <cstdint>
  11 #include <functional>
  12 #include <vector>
  13
  14 #include <xbt/parmap.hpp>
  15 #include <xbt/xbt_os_thread.h>
  16
  17 namespace simgrid {
  18 namespace kernel {
  19 namespace context {
  20
  21 /** @brief Fast context switching inspired from SystemV ucontexts.
  22   *
  23   * The main difference to the System V context is that Raw Contexts are much faster because they don't
  24   * preserve the signal mask when switching. This saves a system call (at least on Linux) on each context switch.
  25   */
  26 class RawContext : public Context {
  27 public:
  28   RawContext(std::function<void()> code, void_pfn_smxprocess_t cleanup_func, smx_actor_t process);
  29   ~RawContext() override;
  30   void stop() override;
  31   virtual void resume() = 0;
  32
  33   static void swap(RawContext* from, RawContext* to);
  34   static RawContext* getMaestro() { return maestro_context_; }
  35   static void setMaestro(RawContext* maestro) { maestro_context_ = maestro; }
  36
  37 private:
  38   static RawContext* maestro_context_;
  39   void* stack_ = nullptr;
  40   /** pointer to top the stack stack */
  41   void* stack_top_ = nullptr;
  42
  43   static void wrapper(void* arg);
  44 };
  45
  46 class SerialRawContext : public RawContext {
  47 public:
  48   SerialRawContext(std::function<void()> code, void_pfn_smxprocess_t cleanup_func, smx_actor_t process)
  49       : RawContext(std::move(code), cleanup_func, process)
  50   {
  51   }
  52   void suspend() override;
  53   void resume() override;
  54
  55   static void run_all();
  56
  57 private:
  58   static unsigned long process_index_;
  59 };
  60
  61 #if HAVE_THREAD_CONTEXTS
  62 class ParallelRawContext : public RawContext {
  63 public:
  64   ParallelRawContext(std::function<void()> code, void_pfn_smxprocess_t cleanup_func, smx_actor_t process)
  65       : RawContext(std::move(code), cleanup_func, process)
  66   {
  67   }
  68   void suspend() override;
  69   void resume() override;
  70
  71   static void initialize();
  72   static void finalize();
  73   static void run_all();
  74
  75 private:
  76   static simgrid::xbt::Parmap<smx_actor_t>* parmap_;
  77   static std::vector<ParallelRawContext*> workers_context_;
  78   static std::atomic<uintptr_t> threads_working_;
  79   static xbt_os_thread_key_t worker_id_key_;
  80 };
  81 #endif
  82
  83 class RawContextFactory : public ContextFactory {
  84 public:
  85   RawContextFactory();
  86   ~RawContextFactory() override;
  87   Context* create_context(std::function<void()> code, void_pfn_smxprocess_t cleanup, smx_actor_t process) override;
  88   void run_all() override;
  89
  90 private:
  91   bool parallel_;
  92 };
  93 }}} // namespace
  94
  95 #endif