Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

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