src/simix/ActorImpl.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2017. 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 <exception>
   7 #include <functional>
   8 #include <map>
   9 #include <string>
  10 #include <utility>
  11
  12 #include <boost/range/algorithm.hpp>
  13
  14 #include "xbt/ex.hpp"
  15 #include "xbt/functional.hpp"
  16 #include "xbt/log.h"
  17 #include "xbt/sysdep.h"
  18
  19 #include "simgrid/s4u/Host.hpp"
  20
  21 #include "mc/mc.h"
  22
  23 #include "smx_private.h"
  24 #include "src/kernel/activity/SleepImpl.hpp"
  25 #include "src/kernel/activity/SynchroIo.hpp"
  26 #include "src/kernel/activity/SynchroRaw.hpp"
  27 #include "src/mc/mc_replay.h"
  28 #include "src/mc/remote/Client.hpp"
  29 #include "src/msg/msg_private.h"
  30 #include "src/surf/cpu_interface.hpp"
  31 #include "src/surf/surf_interface.hpp"
  32
  33 #ifdef HAVE_SMPI
  34 #include "src/smpi/include/private.hpp"
  35 #endif
  36
  37 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(simix_process, simix, "Logging specific to SIMIX (process)");
  38
  39 unsigned long simix_process_maxpid = 0;
  40
  41 /**
  42  * \brief Returns the current agent.
  43  *
  44  * This functions returns the currently running SIMIX process.
  45  *
  46  * \return The SIMIX process
  47  */
  48 smx_actor_t SIMIX_process_self()
  49 {
  50   smx_context_t self_context = SIMIX_context_self();
  51
  52   return (self_context != nullptr) ? self_context->process() : nullptr;
  53 }
  54
  55 /**
  56  * \brief Returns whether a process has pending asynchronous communications.
  57  * \return true if there are asynchronous communications in this process
  58  */
  59 int SIMIX_process_has_pending_comms(smx_actor_t process) {
  60
  61   return process->comms.size() > 0;
  62 }
  63
  64 /**
  65  * \brief Moves a process to the list of processes to destroy.
  66  */
  67 void SIMIX_process_cleanup(smx_actor_t process)
  68 {
  69   XBT_DEBUG("Cleanup process %s (%p), waiting synchro %p", process->name.c_str(), process,
  70             process->waiting_synchro.get());
  71
  72   process->finished = true;
  73   SIMIX_process_on_exit_runall(process);
  74
  75   /* Unregister from the kill timer if any */
  76   if (process->kill_timer != nullptr)
  77     SIMIX_timer_remove(process->kill_timer);
  78
  79   xbt_os_mutex_acquire(simix_global->mutex);
  80
  81   /* cancel non-blocking communications */
  82   while (not process->comms.empty()) {
  83     smx_activity_t synchro = process->comms.front();
  84     process->comms.pop_front();
  85     simgrid::kernel::activity::CommImplPtr comm =
  86         boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(synchro);
  87
  88     /* make sure no one will finish the comm after this process is destroyed,
  89      * because src_proc or dst_proc would be an invalid pointer */
  90
  91     if (comm->src_proc == process) {
  92       XBT_DEBUG("Found an unfinished send comm %p (detached = %d), state %d, src = %p, dst = %p", comm.get(),
  93                 comm->detached, (int)comm->state, comm->src_proc, comm->dst_proc);
  94       comm->src_proc = nullptr;
  95
  96     } else if (comm->dst_proc == process) {
  97       XBT_DEBUG("Found an unfinished recv comm %p, state %d, src = %p, dst = %p", comm.get(), (int)comm->state,
  98                 comm->src_proc, comm->dst_proc);
  99       comm->dst_proc = nullptr;
 100
 101       if (comm->detached && comm->src_proc != nullptr) {
 102         /* the comm will be freed right now, remove it from the sender */
 103         comm->src_proc->comms.remove(comm);
 104       }
 105     } else {
 106       xbt_die("Communication synchro %p is in my list but I'm not the sender nor the receiver", synchro.get());
 107     }
 108     comm->cancel();
 109   }
 110
 111   XBT_DEBUG("%p should not be run anymore",process);
 112   simix_global->process_list.erase(process->pid);
 113   if (process->host)
 114     xbt_swag_remove(process, process->host->extension<simgrid::simix::Host>()->process_list);
 115   xbt_swag_insert(process, simix_global->process_to_destroy);
 116   process->context->iwannadie = 0;
 117
 118   xbt_os_mutex_release(simix_global->mutex);
 119 }
 120
 121 /**
 122  * Garbage collection
 123  *
 124  * Should be called some time to time to free the memory allocated for processes that have finished (or killed).
 125  */
 126 void SIMIX_process_empty_trash()
 127 {
 128   smx_actor_t process = static_cast<smx_actor_t>(xbt_swag_extract(simix_global->process_to_destroy));
 129
 130   while (process) {
 131     XBT_DEBUG("Getting rid of %p",process);
 132     intrusive_ptr_release(process);
 133     process = static_cast<smx_actor_t>(xbt_swag_extract(simix_global->process_to_destroy));
 134   }
 135 }
 136
 137 namespace simgrid {
 138 namespace simix {
 139
 140 ActorImpl::~ActorImpl()
 141 {
 142   delete this->context;
 143 }
 144
 145 static int dying_daemon(void* exit_status, void* data)
 146 {
 147   std::vector<ActorImpl*>* vect = &simix_global->daemons;
 148
 149   auto it = std::find(vect->begin(), vect->end(), static_cast<ActorImpl*>(data));
 150   xbt_assert(it != vect->end(), "The dying daemon is not a daemon after all. Please report that bug.");
 151
 152   /* Don't move the whole content since we don't really care about the order */
 153   std::swap(*it, vect->back());
 154   vect->pop_back();
 155
 156   return 0;
 157 }
 158 /** This process will be terminated automatically when the last non-daemon process finishes */
 159 void ActorImpl::daemonize()
 160 {
 161   if (not daemon) {
 162     daemon = true;
 163     simix_global->daemons.push_back(this);
 164     SIMIX_process_on_exit(this, dying_daemon, this);
 165   }
 166 }
 167
 168 simgrid::s4u::Actor* ActorImpl::restart()
 169 {
 170   XBT_DEBUG("Restarting process %s on %s", cname(), host->getCname());
 171
 172   // retrieve the arguments of the old process
 173   // FIXME: Factorize this with SIMIX_host_add_auto_restart_process ?
 174   simgrid::simix::ProcessArg arg;
 175   arg.name         = name;
 176   arg.code         = code;
 177   arg.host         = host;
 178   arg.kill_time    = SIMIX_timer_get_date(kill_timer);
 179   arg.data         = userdata;
 180   arg.properties   = nullptr;
 181   arg.auto_restart = auto_restart;
 182
 183   // kill the old process
 184   SIMIX_process_kill(this, (this == simix_global->maestro_process) ? this : SIMIX_process_self());
 185
 186   // start the new process
 187   ActorImpl* actor = simix_global->create_process_function(arg.name.c_str(), std::move(arg.code), arg.data, arg.host,
 188                                                            arg.properties, nullptr);
 189   if (arg.kill_time >= 0)
 190     simcall_process_set_kill_time(actor, arg.kill_time);
 191   if (arg.auto_restart)
 192     actor->auto_restart = arg.auto_restart;
 193
 194   return actor->ciface();
 195 }
 196
 197 smx_activity_t ActorImpl::suspend(ActorImpl* issuer)
 198 {
 199   if (suspended) {
 200     XBT_DEBUG("Actor '%s' is already suspended", name.c_str());
 201     return nullptr;
 202   }
 203
 204   suspended = 1;
 205
 206   /* If we are suspending another actor that is waiting on a sync, suspend its synchronization. */
 207   if (this != issuer) {
 208     if (waiting_synchro)
 209       waiting_synchro->suspend();
 210     /* If the other actor is not waiting, its suspension is delayed to when the actor is rescheduled. */
 211
 212     return nullptr;
 213   } else {
 214     return SIMIX_execution_start(this, "suspend", 0.0, 1.0, 0.0);
 215   }
 216 }
 217
 218 void ActorImpl::resume()
 219 {
 220   XBT_IN("process = %p", this);
 221
 222   if (context->iwannadie) {
 223     XBT_VERB("Ignoring request to suspend an actor that is currently dying.");
 224     return;
 225   }
 226
 227   if (not suspended)
 228     return;
 229   suspended = 0;
 230
 231   /* resume the synchronization that was blocking the resumed actor. */
 232   if (waiting_synchro)
 233     waiting_synchro->resume();
 234
 235   XBT_OUT();
 236 }
 237
 238 smx_activity_t ActorImpl::sleep(double duration)
 239 {
 240   if (host->isOff())
 241     THROWF(host_error, 0, "Host %s failed, you cannot sleep there.", host->getCname());
 242
 243   simgrid::kernel::activity::SleepImpl* synchro = new simgrid::kernel::activity::SleepImpl();
 244   synchro->host                                 = host;
 245   synchro->surf_sleep                           = host->pimpl_cpu->sleep(duration);
 246   synchro->surf_sleep->setData(synchro);
 247   XBT_DEBUG("Create sleep synchronization %p", synchro);
 248
 249   return synchro;
 250 }
 251
 252 void create_maestro(std::function<void()> code)
 253 {
 254   smx_actor_t maestro = nullptr;
 255   /* Create maestro process and initialize it */
 256   maestro = new simgrid::simix::ActorImpl();
 257   maestro->pid = simix_process_maxpid++;
 258   maestro->name = "";
 259   maestro->userdata = nullptr;
 260
 261   if (not code) {
 262     maestro->context = SIMIX_context_new(std::function<void()>(), nullptr, maestro);
 263   } else {
 264     if (not simix_global)
 265       xbt_die("simix is not initialized, please call MSG_init first");
 266     maestro->context = simix_global->context_factory->create_maestro(code, maestro);
 267   }
 268
 269   maestro->simcall.issuer = maestro;
 270   simix_global->maestro_process = maestro;
 271 }
 272
 273 }
 274 }
 275
 276 /** @brief Creates and runs the maestro process */
 277 void SIMIX_maestro_create(void (*code)(void*), void* data)
 278 {
 279   simgrid::simix::create_maestro(std::bind(code, data));
 280 }
 281
 282 /**
 283  * \brief Internal function to create a process.
 284  *
 285  * This function actually creates the process.
 286  * It may be called when a SIMCALL_PROCESS_CREATE simcall occurs,
 287  * or directly for SIMIX internal purposes. The sure thing is that it's called from maestro context.
 288  *
 289  * \return the process created
 290  */
 291 smx_actor_t SIMIX_process_create(const char* name, std::function<void()> code, void* data, simgrid::s4u::Host* host,
 292                                  std::map<std::string, std::string>* properties, smx_actor_t parent_process)
 293 {
 294
 295   XBT_DEBUG("Start process %s on host '%s'", name, host->getCname());
 296
 297   if (host->isOff()) {
 298     XBT_WARN("Cannot launch process '%s' on failed host '%s'", name, host->getCname());
 299     return nullptr;
 300   }
 301
 302   smx_actor_t process = new simgrid::simix::ActorImpl();
 303
 304   xbt_assert(code && host != nullptr, "Invalid parameters");
 305   /* Process data */
 306   process->pid            = simix_process_maxpid++;
 307   process->name           = simgrid::xbt::string(name);
 308   process->host           = host;
 309   process->userdata       = data;
 310   process->simcall.issuer = process;
 311
 312   if (parent_process != nullptr) {
 313     process->ppid = parent_process->pid;
 314 /* SMPI process have their own data segment and each other inherit from their father */
 315 #if HAVE_SMPI
 316     if (smpi_privatize_global_variables == SMPI_PRIVATIZE_MMAP) {
 317       if (parent_process->pid != 0) {
 318         process->segment_index = parent_process->segment_index;
 319       } else {
 320         process->segment_index = process->pid - 1;
 321       }
 322     }
 323 #endif
 324   }
 325
 326   process->code         = code;
 327
 328   XBT_VERB("Create context %s", process->name.c_str());
 329   process->context = SIMIX_context_new(std::move(code), simix_global->cleanup_process_function, process);
 330
 331   /* Add properties */
 332   if (properties != nullptr)
 333     for (auto const& kv : *properties)
 334       process->setProperty(kv.first, kv.second);
 335
 336   /* Make sure that the process is initialized for simix, in case we are called from the Host::onCreation signal */
 337   if (host->extension<simgrid::simix::Host>() == nullptr)
 338     host->extension_set<simgrid::simix::Host>(new simgrid::simix::Host());
 339
 340   /* Add the process to its host process list */
 341   xbt_swag_insert(process, host->extension<simgrid::simix::Host>()->process_list);
 342
 343   XBT_DEBUG("Start context '%s'", process->name.c_str());
 344
 345   /* Now insert it in the global process list and in the process to run list */
 346   simix_global->process_list[process->pid] = process;
 347   XBT_DEBUG("Inserting %s(%s) in the to_run list", process->cname(), host->getCname());
 348   simix_global->process_to_run.push_back(process);
 349   intrusive_ptr_add_ref(process);
 350
 351   /* Tracing the process creation */
 352   TRACE_msg_process_create(process->cname(), process->pid, process->host);
 353
 354   return process;
 355 }
 356
 357 smx_actor_t SIMIX_process_attach(const char* name, void* data, const char* hostname,
 358                                  std::map<std::string, std::string>* properties, smx_actor_t parent_process)
 359 {
 360   // This is mostly a copy/paste from SIMIX_process_new(),
 361   // it'd be nice to share some code between those two functions.
 362
 363   sg_host_t host = sg_host_by_name(hostname);
 364   XBT_DEBUG("Attach process %s on host '%s'", name, hostname);
 365
 366   if (host->isOff()) {
 367     XBT_WARN("Cannot launch process '%s' on failed host '%s'", name, hostname);
 368     return nullptr;
 369   }
 370
 371   smx_actor_t process = new simgrid::simix::ActorImpl();
 372   /* Process data */
 373   process->pid = simix_process_maxpid++;
 374   process->name = std::string(name);
 375   process->host = host;
 376   process->userdata       = data;
 377   process->simcall.issuer = process;
 378
 379   if (parent_process != nullptr) {
 380     process->ppid = parent_process->pid;
 381     /* SMPI process have their own data segment and each other inherit from their father */
 382 #if HAVE_SMPI
 383     if (smpi_privatize_global_variables == SMPI_PRIVATIZE_MMAP) {
 384       if (parent_process->pid != 0) {
 385         process->segment_index = parent_process->segment_index;
 386       } else {
 387         process->segment_index = process->pid - 1;
 388       }
 389     }
 390 #endif
 391   }
 392
 393   /* Process data for auto-restart */
 394   process->code = nullptr;
 395
 396   XBT_VERB("Create context %s", process->name.c_str());
 397   if (not simix_global)
 398     xbt_die("simix is not initialized, please call MSG_init first");
 399   process->context = simix_global->context_factory->attach(simix_global->cleanup_process_function, process);
 400
 401   /* Add properties */
 402   if (properties != nullptr)
 403     for (auto const& kv : *properties)
 404       process->setProperty(kv.first, kv.second);
 405
 406   /* Add the process to it's host process list */
 407   xbt_swag_insert(process, host->extension<simgrid::simix::Host>()->process_list);
 408
 409   /* Now insert it in the global process list and in the process to run list */
 410   simix_global->process_list[process->pid] = process;
 411   XBT_DEBUG("Inserting %s(%s) in the to_run list", process->cname(), host->getCname());
 412   simix_global->process_to_run.push_back(process);
 413
 414   /* Tracing the process creation */
 415   TRACE_msg_process_create(process->cname(), process->pid, process->host);
 416
 417   auto context = dynamic_cast<simgrid::kernel::context::AttachContext*>(process->context);
 418   if (not context)
 419     xbt_die("Not a suitable context");
 420
 421   context->attach_start();
 422   return process;
 423 }
 424
 425 void SIMIX_process_detach()
 426 {
 427   auto context = dynamic_cast<simgrid::kernel::context::AttachContext*>(SIMIX_context_self());
 428   if (not context)
 429     xbt_die("Not a suitable context");
 430
 431   simix_global->cleanup_process_function(context->process());
 432
 433   // Let maestro ignore we are still alive:
 434   // xbt_swag_remove(context->process(), simix_global->process_list);
 435
 436   // TODO, Remove from proces list:
 437   //   xbt_swag_remove(process, sg_host_simix(host)->process_list);
 438
 439   context->attach_stop();
 440   // delete context;
 441 }
 442
 443 /**
 444  * \brief Executes the processes from simix_global->process_to_run.
 445  *
 446  * The processes of simix_global->process_to_run are run (in parallel if
 447  * possible).  On exit, simix_global->process_to_run is empty, and
 448  * simix_global->process_that_ran contains the list of processes that just ran.
 449  * The two lists are swapped so, be careful when using them before and after a
 450  * call to this function.
 451  */
 452 void SIMIX_process_runall()
 453 {
 454   SIMIX_context_runall();
 455
 456   simix_global->process_to_run.swap(simix_global->process_that_ran);
 457   simix_global->process_to_run.clear();
 458 }
 459
 460 /**
 461  * \brief Internal function to kill a SIMIX process.
 462  *
 463  * This function may be called when a SIMCALL_PROCESS_KILL simcall occurs,
 464  * or directly for SIMIX internal purposes.
 465  *
 466  * \param process poor victim
 467  * \param issuer the process which has sent the PROCESS_KILL. Important to not schedule twice the same process.
 468  */
 469 void SIMIX_process_kill(smx_actor_t process, smx_actor_t issuer) {
 470
 471   XBT_DEBUG("Killing process %s@%s", process->cname(), process->host->getCname());
 472
 473   process->context->iwannadie = 1;
 474   process->blocked = 0;
 475   process->suspended = 0;
 476   process->exception = nullptr;
 477
 478   /* destroy the blocking synchro if any */
 479   if (process->waiting_synchro != nullptr) {
 480
 481     simgrid::kernel::activity::ExecImplPtr exec =
 482         boost::dynamic_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::ExecImpl>(process->waiting_synchro);
 483     simgrid::kernel::activity::CommImplPtr comm =
 484         boost::dynamic_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(process->waiting_synchro);
 485     simgrid::kernel::activity::SleepImplPtr sleep =
 486         boost::dynamic_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::SleepImpl>(process->waiting_synchro);
 487     simgrid::kernel::activity::RawImplPtr raw =
 488         boost::dynamic_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::RawImpl>(process->waiting_synchro);
 489     simgrid::kernel::activity::IoImplPtr io =
 490         boost::dynamic_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::IoImpl>(process->waiting_synchro);
 491
 492     if (exec != nullptr) {
 493       /* Nothing to do */
 494     } else if (comm != nullptr) {
 495       process->comms.remove(process->waiting_synchro);
 496       comm->cancel();
 497       // Remove first occurrence of &process->simcall:
 498       auto i = boost::range::find(process->waiting_synchro->simcalls, &process->simcall);
 499       if (i != process->waiting_synchro->simcalls.end())
 500         process->waiting_synchro->simcalls.remove(&process->simcall);
 501     } else if (sleep != nullptr) {
 502       SIMIX_process_sleep_destroy(process->waiting_synchro);
 503
 504     } else if (raw != nullptr) {
 505       SIMIX_synchro_stop_waiting(process, &process->simcall);
 506
 507     } else if (io != nullptr) {
 508       SIMIX_io_destroy(process->waiting_synchro);
 509     } else {
 510       xbt_die("Unknown type of activity");
 511     }
 512
 513     /*
 514     switch (process->waiting_synchro->type) {
 515     case SIMIX_SYNC_JOIN:
 516       SIMIX_process_sleep_destroy(process->waiting_synchro);
 517       break;
 518     } */
 519
 520     process->waiting_synchro = nullptr;
 521   }
 522   if (std::find(begin(simix_global->process_to_run), end(simix_global->process_to_run), process) ==
 523           end(simix_global->process_to_run) &&
 524       process != issuer) {
 525     XBT_DEBUG("Inserting %s in the to_run list", process->name.c_str());
 526     simix_global->process_to_run.push_back(process);
 527   }
 528 }
 529
 530 /** @brief Ask another process to raise the given exception
 531  *
 532  * @param process The process that should raise that exception
 533  * @param cat category of exception
 534  * @param value value associated to the exception
 535  * @param msg string information associated to the exception
 536  */
 537 void SIMIX_process_throw(smx_actor_t process, xbt_errcat_t cat, int value, const char *msg) {
 538   SMX_EXCEPTION(process, cat, value, msg);
 539
 540   if (process->suspended)
 541     process->resume();
 542
 543   /* cancel the blocking synchro if any */
 544   if (process->waiting_synchro) {
 545
 546     simgrid::kernel::activity::ExecImplPtr exec =
 547         boost::dynamic_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::ExecImpl>(process->waiting_synchro);
 548     if (exec != nullptr && exec->surf_exec)
 549       exec->surf_exec->cancel();
 550
 551     simgrid::kernel::activity::CommImplPtr comm =
 552         boost::dynamic_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(process->waiting_synchro);
 553     if (comm != nullptr) {
 554       process->comms.remove(comm);
 555       comm->cancel();
 556     }
 557
 558     simgrid::kernel::activity::SleepImplPtr sleep =
 559         boost::dynamic_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::SleepImpl>(process->waiting_synchro);
 560     if (sleep != nullptr) {
 561       SIMIX_process_sleep_destroy(process->waiting_synchro);
 562       if (std::find(begin(simix_global->process_to_run), end(simix_global->process_to_run), process) ==
 563               end(simix_global->process_to_run) &&
 564           process != SIMIX_process_self()) {
 565         XBT_DEBUG("Inserting %s in the to_run list", process->name.c_str());
 566         simix_global->process_to_run.push_back(process);
 567       }
 568     }
 569
 570     simgrid::kernel::activity::RawImplPtr raw =
 571         boost::dynamic_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::RawImpl>(process->waiting_synchro);
 572     if (raw != nullptr) {
 573       SIMIX_synchro_stop_waiting(process, &process->simcall);
 574     }
 575
 576     simgrid::kernel::activity::IoImplPtr io =
 577         boost::dynamic_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::IoImpl>(process->waiting_synchro);
 578     if (io != nullptr) {
 579       SIMIX_io_destroy(process->waiting_synchro);
 580     }
 581   }
 582   process->waiting_synchro = nullptr;
 583
 584 }
 585
 586 void simcall_HANDLER_process_killall(smx_simcall_t simcall, int reset_pid) {
 587   SIMIX_process_killall(simcall->issuer, reset_pid);
 588 }
 589 /**
 590  * \brief Kills all running processes.
 591  * \param issuer this one will not be killed
 592  */
 593 void SIMIX_process_killall(smx_actor_t issuer, int reset_pid)
 594 {
 595   for (auto const& kv : simix_global->process_list)
 596     if (kv.second != issuer)
 597       SIMIX_process_kill(kv.second, issuer);
 598
 599   if (reset_pid > 0)
 600     simix_process_maxpid = reset_pid;
 601
 602   SIMIX_context_runall();
 603
 604   SIMIX_process_empty_trash();
 605 }
 606
 607 void SIMIX_process_change_host(smx_actor_t process, sg_host_t dest)
 608 {
 609   xbt_assert((process != nullptr), "Invalid parameters");
 610   xbt_swag_remove(process, process->host->extension<simgrid::simix::Host>()->process_list);
 611   process->host = dest;
 612   xbt_swag_insert(process, dest->extension<simgrid::simix::Host>()->process_list);
 613 }
 614
 615 void simcall_HANDLER_process_suspend(smx_simcall_t simcall, smx_actor_t process)
 616 {
 617   smx_activity_t sync_suspend = process->suspend(simcall->issuer);
 618
 619   if (process != simcall->issuer) {
 620     SIMIX_simcall_answer(simcall);
 621   } else {
 622     sync_suspend->simcalls.push_back(simcall);
 623     process->waiting_synchro = sync_suspend;
 624     process->waiting_synchro->suspend();
 625   }
 626   /* If we are suspending ourselves, then just do not finish the simcall now */
 627 }
 628
 629 int SIMIX_process_get_maxpid() {
 630   return simix_process_maxpid;
 631 }
 632
 633 int SIMIX_process_count()
 634 {
 635   return simix_global->process_list.size();
 636 }
 637
 638 void* SIMIX_process_self_get_data()
 639 {
 640   smx_actor_t self = SIMIX_process_self();
 641
 642   if (not self) {
 643     return nullptr;
 644   }
 645   return self->getUserData();
 646 }
 647
 648 void SIMIX_process_self_set_data(void *data)
 649 {
 650   SIMIX_process_self()->setUserData(data);
 651 }
 652
 653
 654 /* needs to be public and without simcall because it is called
 655    by exceptions and logging events */
 656 const char* SIMIX_process_self_get_name() {
 657
 658   smx_actor_t process = SIMIX_process_self();
 659   if (process == nullptr || process == simix_global->maestro_process)
 660     return "maestro";
 661
 662   return process->name.c_str();
 663 }
 664
 665 smx_actor_t SIMIX_process_get_by_name(const char* name)
 666 {
 667   for (auto const& kv : simix_global->process_list)
 668     if (kv.second->name == name)
 669       return kv.second;
 670   return nullptr;
 671 }
 672
 673 void simcall_HANDLER_process_join(smx_simcall_t simcall, smx_actor_t process, double timeout)
 674 {
 675   if (process->finished) {
 676     // The joined process is already finished, just wake up the issuer process right away
 677     simcall_process_sleep__set__result(simcall, SIMIX_DONE);
 678     SIMIX_simcall_answer(simcall);
 679     return;
 680   }
 681   smx_activity_t sync = SIMIX_process_join(simcall->issuer, process, timeout);
 682   sync->simcalls.push_back(simcall);
 683   simcall->issuer->waiting_synchro = sync;
 684 }
 685
 686 static int SIMIX_process_join_finish(smx_process_exit_status_t status, void* synchro)
 687 {
 688   simgrid::kernel::activity::SleepImpl* sleep = static_cast<simgrid::kernel::activity::SleepImpl*>(synchro);
 689
 690   if (sleep->surf_sleep) {
 691     sleep->surf_sleep->cancel();
 692
 693     while (not sleep->simcalls.empty()) {
 694       smx_simcall_t simcall = sleep->simcalls.front();
 695       sleep->simcalls.pop_front();
 696       simcall_process_sleep__set__result(simcall, SIMIX_DONE);
 697       simcall->issuer->waiting_synchro = nullptr;
 698       if (simcall->issuer->suspended) {
 699         XBT_DEBUG("Wait! This process is suspended and can't wake up now.");
 700         simcall->issuer->suspended = 0;
 701         simcall_HANDLER_process_suspend(simcall, simcall->issuer);
 702       } else {
 703         SIMIX_simcall_answer(simcall);
 704       }
 705     }
 706     sleep->surf_sleep->unref();
 707     sleep->surf_sleep = nullptr;
 708   }
 709   // intrusive_ptr_release(process); // FIXME: We are leaking here. See comment in SIMIX_process_join()
 710   return 0;
 711 }
 712
 713 smx_activity_t SIMIX_process_join(smx_actor_t issuer, smx_actor_t process, double timeout)
 714 {
 715   smx_activity_t res = issuer->sleep(timeout);
 716   intrusive_ptr_add_ref(res.get());
 717   /* We are leaking the process here, but if we don't take the ref, we get a "use after free".
 718    * The correct solution would be to derivate the type SynchroSleep into a SynchroProcessJoin,
 719    * but the code is not clean enough for now for this.
 720    * The C API should first be properly replaced with the C++ one, which is a fair amount of work.
 721    */
 722   intrusive_ptr_add_ref(process);
 723   SIMIX_process_on_exit(process,
 724                         [](void*, void* arg) {
 725                           return simgrid::simix::kernelImmediate(
 726                               [&] { return SIMIX_process_join_finish(SMX_EXIT_SUCCESS, arg); });
 727                         },
 728                         &*res);
 729   return res;
 730 }
 731
 732 void simcall_HANDLER_process_sleep(smx_simcall_t simcall, double duration)
 733 {
 734   if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 735     MC_process_clock_add(simcall->issuer, duration);
 736     simcall_process_sleep__set__result(simcall, SIMIX_DONE);
 737     SIMIX_simcall_answer(simcall);
 738     return;
 739   }
 740   smx_activity_t sync = simcall->issuer->sleep(duration);
 741   sync->simcalls.push_back(simcall);
 742   simcall->issuer->waiting_synchro = sync;
 743 }
 744
 745 void SIMIX_process_sleep_destroy(smx_activity_t synchro)
 746 {
 747   XBT_DEBUG("Destroy sleep synchro %p", synchro.get());
 748   simgrid::kernel::activity::SleepImplPtr sleep =
 749       boost::dynamic_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::SleepImpl>(synchro);
 750
 751   if (sleep->surf_sleep) {
 752     sleep->surf_sleep->unref();
 753     sleep->surf_sleep = nullptr;
 754   }
 755 }
 756
 757 /**
 758  * \brief Calling this function makes the process to yield.
 759  *
 760  * Only the current process can call this function, giving back the control to maestro.
 761  *
 762  * \param self the current process
 763  */
 764 void SIMIX_process_yield(smx_actor_t self)
 765 {
 766   XBT_DEBUG("Yield actor '%s'", self->cname());
 767
 768   /* Go into sleep and return control to maestro */
 769   self->context->suspend();
 770
 771   /* Ok, maestro returned control to us */
 772   XBT_DEBUG("Control returned to me: '%s'", self->name.c_str());
 773
 774   if (self->new_host) {
 775     SIMIX_process_change_host(self, self->new_host);
 776     self->new_host = nullptr;
 777   }
 778
 779   if (self->context->iwannadie){
 780     XBT_DEBUG("I wanna die!");
 781     self->finished = true;
 782     /* execute the on_exit functions */
 783     SIMIX_process_on_exit_runall(self);
 784     /* Add the process to the list of process to restart, only if the host is down */
 785     if (self->auto_restart && self->host->isOff()) {
 786       SIMIX_host_add_auto_restart_process(self->host, self->cname(), self->code, self->userdata,
 787                                           SIMIX_timer_get_date(self->kill_timer), self->getProperties(),
 788                                           self->auto_restart);
 789     }
 790     XBT_DEBUG("Process %s@%s is dead", self->cname(), self->host->getCname());
 791     self->context->stop();
 792   }
 793
 794   if (self->suspended) {
 795     XBT_DEBUG("Hey! I'm suspended.");
 796     xbt_assert(self->exception != nullptr, "Gasp! This exception may be lost by subsequent calls.");
 797     self->suspended = 0;
 798     self->suspend(self);
 799   }
 800
 801   if (self->exception != nullptr) {
 802     XBT_DEBUG("Wait, maestro left me an exception");
 803     std::exception_ptr exception = std::move(self->exception);
 804     self->exception = nullptr;
 805     std::rethrow_exception(std::move(exception));
 806   }
 807
 808   if(SMPI_switch_data_segment && self->segment_index != -1){
 809     SMPI_switch_data_segment(self->segment_index);
 810   }
 811 }
 812
 813 /* callback: termination */
 814 void SIMIX_process_exception_terminate(xbt_ex_t * e)
 815 {
 816   xbt_ex_display(e);
 817   xbt_abort();
 818 }
 819
 820 /** @brief Returns the list of processes to run. */
 821 const std::vector<smx_actor_t>& simgrid::simix::process_get_runnable()
 822 {
 823   return simix_global->process_to_run;
 824 }
 825
 826 /** @brief Returns the process from PID. */
 827 smx_actor_t SIMIX_process_from_PID(aid_t PID)
 828 {
 829   auto process = simix_global->process_list.find(PID);
 830   return process == simix_global->process_list.end() ? nullptr : process->second;
 831 }
 832
 833 void SIMIX_process_on_exit_runall(smx_actor_t process) {
 834   smx_process_exit_status_t exit_status = (process->context->iwannadie) ? SMX_EXIT_FAILURE : SMX_EXIT_SUCCESS;
 835   while (not process->on_exit.empty()) {
 836     s_smx_process_exit_fun_t exit_fun = process->on_exit.back();
 837     (exit_fun.fun)((void*)exit_status, exit_fun.arg);
 838     process->on_exit.pop_back();
 839   }
 840 }
 841
 842 void SIMIX_process_on_exit(smx_actor_t process, int_f_pvoid_pvoid_t fun, void *data) {
 843   xbt_assert(process, "current process not found: are you in maestro context ?");
 844
 845   s_smx_process_exit_fun_t exit_fun = {fun, data};
 846
 847   process->on_exit.push_back(exit_fun);
 848 }
 849
 850 /**
 851  * \brief Sets the auto-restart status of the process.
 852  * If set to 1, the process will be automatically restarted when its host comes back.
 853  */
 854 void SIMIX_process_auto_restart_set(smx_actor_t process, int auto_restart) {
 855   process->auto_restart = auto_restart;
 856 }
 857
 858 /** @brief Restart a process, starting it again from the beginning. */
 859 /**
 860  * \ingroup simix_process_management
 861  * \brief Creates and runs a new SIMIX process.
 862  *
 863  * The structure and the corresponding thread are created and put in the list of ready processes.
 864  *
 865  * \param name a name for the process. It is for user-level information and can be nullptr.
 866  * \param code the main function of the process
 867  * \param data a pointer to any data one may want to attach to the new object. It is for user-level information and can
 868  * be nullptr.
 869  * It can be retrieved with the function \ref simcall_process_get_data.
 870  * \param host where the new agent is executed.
 871  * \param kill_time time when the process is killed
 872  * \param argc first argument passed to \a code
 873  * \param argv second argument passed to \a code
 874  * \param properties the properties of the process
 875  * \param auto_restart either it is autorestarting or not.
 876  */
 877 extern "C" smx_actor_t simcall_process_create(const char* name, xbt_main_func_t code, void* data, sg_host_t host,
 878                                               int argc, char** argv, std::map<std::string, std::string>* properties)
 879 {
 880   if (name == nullptr)
 881     name = "";
 882   auto wrapped_code = simgrid::xbt::wrapMain(code, argc, argv);
 883   for (int i = 0; i != argc; ++i)
 884     xbt_free(argv[i]);
 885   xbt_free(argv);
 886   smx_actor_t res = simcall_process_create(name, std::move(wrapped_code), data, host, properties);
 887   return res;
 888 }
 889
 890 smx_actor_t simcall_process_create(const char* name, std::function<void()> code, void* data, sg_host_t host,
 891                                    std::map<std::string, std::string>* properties)
 892 {
 893   if (name == nullptr)
 894     name = "";
 895   smx_actor_t self = SIMIX_process_self();
 896   return simgrid::simix::kernelImmediate([name, code, data, host, properties, self] {
 897     return SIMIX_process_create(name, std::move(code), data, host, properties, self);
 898   });
 899 }