src/kernel/context/ContextThread.cpp

   1 /* Copyright (c) 2009-2017. 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 <utility>
   7 #include <functional>
   8
   9 #include "src/internal_config.h" /* loads context system definitions */
  10 #include "src/simix/smx_private.hpp"
  11 #include "src/xbt_modinter.h" /* prototype of os thread module's init/exit in XBT */
  12 #include "xbt/function_types.h"
  13 #include "xbt/swag.h"
  14 #include "xbt/xbt_os_thread.h"
  15
  16 #include "src/kernel/context/ContextThread.hpp"
  17
  18 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(simix_context);
  19
  20 static xbt_os_sem_t smx_ctx_thread_sem = nullptr;
  21
  22 namespace simgrid {
  23 namespace kernel {
  24 namespace context {
  25
  26 XBT_PRIVATE ContextFactory* thread_factory()
  27 {
  28   XBT_VERB("Activating thread context factory");
  29   return new ThreadContextFactory();
  30 }
  31
  32 ThreadContextFactory::ThreadContextFactory()
  33   : ContextFactory("ThreadContextFactory")
  34 {
  35   if (SIMIX_context_is_parallel()) {
  36     smx_ctx_thread_sem = xbt_os_sem_init(SIMIX_context_get_nthreads());
  37   } else {
  38     smx_ctx_thread_sem = nullptr;
  39   }
  40 }
  41
  42 ThreadContextFactory::~ThreadContextFactory()
  43 {
  44   if (smx_ctx_thread_sem) {
  45     xbt_os_sem_destroy(smx_ctx_thread_sem);
  46     smx_ctx_thread_sem = nullptr;
  47   }
  48 }
  49
  50 ThreadContext* ThreadContextFactory::create_context(
  51     std::function<void()> code,
  52     void_pfn_smxprocess_t cleanup, smx_actor_t process)
  53 {
  54   return this->new_context<ThreadContext>(std::move(code), cleanup, process, not code);
  55 }
  56
  57 void ThreadContextFactory::run_all()
  58 {
  59   if (smx_ctx_thread_sem == nullptr) {
  60     // Serial execution
  61     for (smx_actor_t const& process : simix_global->process_to_run) {
  62       XBT_DEBUG("Handling %p",process);
  63       ThreadContext* context = static_cast<ThreadContext*>(process->context);
  64       xbt_os_sem_release(context->begin_);
  65       xbt_os_sem_acquire(context->end_);
  66     }
  67   } else {
  68     // Parallel execution
  69     for (smx_actor_t const& process : simix_global->process_to_run)
  70       xbt_os_sem_release(static_cast<ThreadContext*>(process->context)->begin_);
  71     for (smx_actor_t const& process : simix_global->process_to_run)
  72       xbt_os_sem_acquire(static_cast<ThreadContext*>(process->context)->end_);
  73   }
  74 }
  75
  76 ThreadContext* ThreadContextFactory::self()
  77 {
  78   return static_cast<ThreadContext*>(xbt_os_thread_get_extra_data());
  79 }
  80
  81 ThreadContext* ThreadContextFactory::attach(void_pfn_smxprocess_t cleanup_func, smx_actor_t process)
  82 {
  83   return this->new_context<ThreadContext>(
  84     std::function<void()>(), cleanup_func, process, false);
  85 }
  86
  87 ThreadContext* ThreadContextFactory::create_maestro(std::function<void()> code, smx_actor_t process)
  88 {
  89     return this->new_context<ThreadContext>(std::move(code), nullptr, process, true);
  90 }
  91
  92 ThreadContext::ThreadContext(std::function<void()> code,
  93     void_pfn_smxprocess_t cleanup, smx_actor_t process, bool maestro)
  94   : AttachContext(std::move(code), cleanup, process)
  95 {
  96   // We do not need the semaphores when maestro is in main,
  97   // but creating them anyway simplifies things when maestro is externalized
  98   this->begin_ = xbt_os_sem_init(0);
  99   this->end_ = xbt_os_sem_init(0);
 100
 101   /* If the user provided a function for the process then use it */
 102   if (has_code()) {
 103     if (smx_context_stack_size_was_set)
 104       xbt_os_thread_setstacksize(smx_context_stack_size);
 105     if (smx_context_guard_size_was_set)
 106       xbt_os_thread_setguardsize(smx_context_guard_size);
 107
 108     /* create and start the process */
 109     /* NOTE: The first argument to xbt_os_thread_create used to be the process *
 110     * name, but now the name is stored at SIMIX level, so we pass a null  */
 111     this->thread_ =
 112       xbt_os_thread_create(nullptr,
 113         maestro ? &ThreadContext::maestro_wrapper : &ThreadContext::wrapper,
 114         this, this);
 115     /* wait the starting of the newly created process */
 116     xbt_os_sem_acquire(this->end_);
 117   }
 118
 119   /* Otherwise, we attach to the current thread */
 120   else {
 121     xbt_os_thread_set_extra_data(this);
 122   }
 123 }
 124
 125 ThreadContext::~ThreadContext()
 126 {
 127   if (this->thread_) /* If there is a thread (maestro don't have any), wait for its termination */
 128     xbt_os_thread_join(this->thread_, nullptr);
 129
 130   /* destroy the synchronization objects */
 131   xbt_os_sem_destroy(this->begin_);
 132   xbt_os_sem_destroy(this->end_);
 133 }
 134
 135 void *ThreadContext::wrapper(void *param)
 136 {
 137   ThreadContext* context = static_cast<ThreadContext*>(param);
 138
 139 #ifndef WIN32
 140   /* Install alternate signal stack, for SIGSEGV handler. */
 141   stack_t stack;
 142   stack.ss_sp = sigsegv_stack;
 143   stack.ss_size = sizeof sigsegv_stack;
 144   stack.ss_flags = 0;
 145   sigaltstack(&stack, nullptr);
 146 #endif
 147   /* Tell the maestro we are starting, and wait for its green light */
 148   xbt_os_sem_release(context->end_);
 149
 150   xbt_os_sem_acquire(context->begin_);
 151   if (smx_ctx_thread_sem)       /* parallel run */
 152     xbt_os_sem_acquire(smx_ctx_thread_sem);
 153
 154   try {
 155     (*context)();
 156     context->Context::stop();
 157   } catch (StopRequest const&) {
 158     XBT_DEBUG("Caught a StopRequest");
 159   }
 160
 161   if (smx_ctx_thread_sem)
 162     xbt_os_sem_release(smx_ctx_thread_sem);
 163   // Signal to the maestro that it has finished:
 164   xbt_os_sem_release(context->end_);
 165
 166 #ifndef WIN32
 167   stack.ss_flags = SS_DISABLE;
 168   sigaltstack(&stack, nullptr);
 169 #endif
 170   return nullptr;
 171 }
 172
 173 void *ThreadContext::maestro_wrapper(void *param)
 174 {
 175   ThreadContext* context = static_cast<ThreadContext*>(param);
 176
 177 #ifndef WIN32
 178   /* Install alternate signal stack, for SIGSEGV handler. */
 179   stack_t stack;
 180   stack.ss_sp = sigsegv_stack;
 181   stack.ss_size = sizeof sigsegv_stack;
 182   stack.ss_flags = 0;
 183   sigaltstack(&stack, nullptr);
 184 #endif
 185   /* Tell the caller we are starting */
 186   xbt_os_sem_release(context->end_);
 187
 188   // Wait for the caller to give control back to us:
 189   xbt_os_sem_acquire(context->begin_);
 190   (*context)();
 191
 192   // Tell main that we have finished:
 193   xbt_os_sem_release(context->end_);
 194
 195 #ifndef WIN32
 196   stack.ss_flags = SS_DISABLE;
 197   sigaltstack(&stack, nullptr);
 198 #endif
 199   return nullptr;
 200 }
 201
 202 void ThreadContext::start()
 203 {
 204   xbt_os_sem_acquire(this->begin_);
 205   if (smx_ctx_thread_sem)       /* parallel run */
 206     xbt_os_sem_acquire(smx_ctx_thread_sem);
 207 }
 208
 209 void ThreadContext::stop()
 210 {
 211   Context::stop();
 212   throw StopRequest();
 213 }
 214
 215 void ThreadContext::suspend()
 216 {
 217   if (smx_ctx_thread_sem)
 218     xbt_os_sem_release(smx_ctx_thread_sem);
 219   xbt_os_sem_release(this->end_);
 220   xbt_os_sem_acquire(this->begin_);
 221   if (smx_ctx_thread_sem)
 222     xbt_os_sem_acquire(smx_ctx_thread_sem);
 223 }
 224
 225 void ThreadContext::attach_start()
 226 {
 227   // We're breaking the layers here by depending on the upper layer:
 228   ThreadContext* maestro = (ThreadContext*) simix_global->maestro_process->context;
 229   xbt_os_sem_release(maestro->begin_);
 230   this->start();
 231 }
 232
 233 void ThreadContext::attach_stop()
 234 {
 235   if (smx_ctx_thread_sem)
 236     xbt_os_sem_release(smx_ctx_thread_sem);
 237   xbt_os_sem_release(this->end_);
 238
 239   ThreadContext* maestro = (ThreadContext*) simix_global->maestro_process->context;
 240   xbt_os_sem_acquire(maestro->end_);
 241
 242   xbt_os_thread_set_extra_data(nullptr);
 243 }
 244
 245 }}} // namespace