src/kernel/context/ContextThread.cpp

   1 /* Copyright (c) 2009-2023. 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 "src/kernel/context/ContextThread.hpp"
   7
   8 #include "simgrid/Exception.hpp"
   9 #include "src/internal_config.h" /* loads context system definitions */
  10 #include "src/kernel/EngineImpl.hpp"
  11 #include "xbt/function_types.h"
  12 #include "xbt/xbt_modinter.h" /* prototype of os thread module's init/exit in XBT */
  13
  14 #include <boost/core/demangle.hpp>
  15 #include <functional>
  16 #include <typeinfo>
  17 #include <utility>
  18
  19 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(ker_context);
  20
  21 namespace simgrid::kernel::context {
  22
  23 // ThreadContextFactory
  24
  25 ThreadContextFactory::ThreadContextFactory() : ContextFactory()
  26 {
  27   if (stack_size != 8 * 1024 * 1024)
  28     XBT_INFO("Stack size modifications are ignored by thread factory.");
  29   if (is_parallel())
  30     ParallelThreadContext::initialize();
  31 }
  32
  33 ThreadContextFactory::~ThreadContextFactory()
  34 {
  35   if (is_parallel())
  36     ParallelThreadContext::finalize();
  37 }
  38
  39 ThreadContext* ThreadContextFactory::create_context(std::function<void()>&& code, actor::ActorImpl* actor, bool maestro)
  40 {
  41   if (is_parallel())
  42     return this->new_context<ParallelThreadContext>(std::move(code), actor, maestro);
  43   else
  44     return this->new_context<SerialThreadContext>(std::move(code), actor, maestro);
  45 }
  46
  47 void ThreadContextFactory::run_all(std::vector<actor::ActorImpl*> const& actors_list)
  48 {
  49   if (is_parallel())
  50     ParallelThreadContext::run_all(actors_list);
  51
  52   else
  53     SerialThreadContext::run_all(actors_list);
  54 }
  55
  56 // ThreadContext
  57
  58 ThreadContext::ThreadContext(std::function<void()>&& code, actor::ActorImpl* actor, bool maestro)
  59     : AttachContext(std::move(code), actor, maestro)
  60 {
  61   /* If the user provided a function for the actor then use it */
  62   if (has_code()) {
  63     /* create and start the actor */
  64     this->thread_ = new std::thread(ThreadContext::wrapper, this);
  65     /* wait the start of the newly created actor */
  66     this->end_.acquire();
  67   }
  68
  69   /* Otherwise, we attach to the current thread */
  70   else {
  71     Context::set_current(this);
  72   }
  73 }
  74
  75 ThreadContext::~ThreadContext()
  76 {
  77   if (this->thread_) { /* Maestro don't have any thread */
  78     thread_->join();
  79     delete thread_;
  80   }
  81 }
  82
  83 void ThreadContext::wrapper(ThreadContext* context)
  84 {
  85   Context::set_current(context);
  86
  87 #ifndef WIN32
  88   install_sigsegv_stack(nullptr, true);
  89 #endif
  90   // Tell the caller (normally the maestro) we are starting, and wait for its green light
  91   context->end_.release();
  92   context->start();
  93
  94   try {
  95     (*context)();
  96     if (not context->is_maestro()) // Just in case somebody detached maestro
  97       context->stop();
  98   } catch (ForcefulKillException const&) {
  99     XBT_DEBUG("Caught a ForcefulKillException in Thread::wrapper");
 100     xbt_assert(not context->is_maestro(), "Maestro shall not receive ForcefulKillExceptions, even when detached.");
 101   } catch (simgrid::Exception const& e) {
 102     XBT_INFO("Actor killed by an uncaught exception %s", boost::core::demangle(typeid(e).name()).c_str());
 103     throw;
 104   }
 105   // Signal to the caller (normally the maestro) that we have finished:
 106   context->yield();
 107
 108 #ifndef WIN32
 109   install_sigsegv_stack(nullptr, false);
 110 #endif
 111   XBT_DEBUG("Terminating");
 112   Context::set_current(nullptr);
 113 }
 114
 115 void ThreadContext::release()
 116 {
 117   this->begin_.release();
 118 }
 119
 120 void ThreadContext::wait()
 121 {
 122   this->end_.acquire();
 123 }
 124
 125 void ThreadContext::start()
 126 {
 127   this->begin_.acquire();
 128   this->start_hook();
 129 }
 130
 131 void ThreadContext::yield()
 132 {
 133   this->yield_hook();
 134   this->end_.release();
 135 }
 136
 137 void ThreadContext::suspend()
 138 {
 139   this->yield();
 140   this->start();
 141 }
 142
 143 void ThreadContext::attach_start()
 144 {
 145   // We're breaking the layers here by depending on the upper layer:
 146   auto* maestro = static_cast<ThreadContext*>(EngineImpl::get_instance()->get_maestro()->context_.get());
 147   maestro->begin_.release();
 148   xbt_assert(not this->is_maestro());
 149   this->start();
 150 }
 151
 152 void ThreadContext::attach_stop()
 153 {
 154   xbt_assert(not this->is_maestro());
 155   this->yield();
 156
 157   auto* maestro = static_cast<ThreadContext*>(EngineImpl::get_instance()->get_maestro()->context_.get());
 158   maestro->end_.acquire();
 159
 160   Context::set_current(nullptr);
 161 }
 162
 163 // SerialThreadContext
 164
 165 void SerialThreadContext::run_all(std::vector<actor::ActorImpl*> const& actors_list)
 166 {
 167   for (auto const* actor : actors_list) {
 168     XBT_DEBUG("Handling %p", actor);
 169     auto* context = static_cast<ThreadContext*>(actor->context_.get());
 170     context->release();
 171     context->wait();
 172   }
 173 }
 174
 175 // ParallelThreadContext
 176
 177 xbt::OsSemaphore* ParallelThreadContext::thread_sem_ = nullptr;
 178
 179 void ParallelThreadContext::initialize()
 180 {
 181   thread_sem_ = new xbt::OsSemaphore(get_nthreads());
 182 }
 183
 184 void ParallelThreadContext::finalize()
 185 {
 186   delete thread_sem_;
 187   thread_sem_ = nullptr;
 188 }
 189
 190 void ParallelThreadContext::run_all(std::vector<actor::ActorImpl*> const& actors_list)
 191 {
 192   for (auto const* actor : actors_list)
 193     static_cast<ThreadContext*>(actor->context_.get())->release();
 194
 195   for (auto const* actor : actors_list)
 196     static_cast<ThreadContext*>(actor->context_.get())->wait();
 197 }
 198
 199 void ParallelThreadContext::start_hook()
 200 {
 201   if (not is_maestro()) /* parallel run */
 202     thread_sem_->acquire();
 203 }
 204
 205 void ParallelThreadContext::yield_hook()
 206 {
 207   if (not is_maestro()) /* parallel run */
 208     thread_sem_->release();
 209 }
 210
 211 XBT_PRIVATE ContextFactory* thread_factory()
 212 {
 213   XBT_VERB("Activating thread context factory");
 214   return new ThreadContextFactory();
 215 }
 216 } // namespace simgrid::kernel::context