src/s4u/s4u_actor.cpp

   1 /* Copyright (c) 2006-2018. 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 #include "simgrid/s4u/Actor.hpp"
   7 #include "simgrid/s4u/Exec.hpp"
   8 #include "simgrid/s4u/Host.hpp"
   9 #include "src/instr/instr_private.hpp"
  10 #include "src/simix/smx_private.hpp"
  11
  12 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_CATEGORY(s4u_actor, "S4U actors");
  13
  14 namespace simgrid {
  15 namespace s4u {
  16
  17 simgrid::xbt::signal<void(simgrid::s4u::ActorPtr)> s4u::Actor::on_creation;
  18 simgrid::xbt::signal<void(simgrid::s4u::ActorPtr)> s4u::Actor::on_destruction;
  19
  20 // ***** Actor creation *****
  21 ActorPtr Actor::self()
  22 {
  23   smx_context_t self_context = SIMIX_context_self();
  24   if (self_context == nullptr)
  25     return simgrid::s4u::ActorPtr();
  26
  27   return self_context->process()->iface();
  28 }
  29
  30 ActorPtr Actor::create(const char* name, s4u::Host* host, std::function<void()> code)
  31 {
  32   simgrid::kernel::actor::ActorImpl* actor = simcall_process_create(name, std::move(code), nullptr, host, nullptr);
  33   return actor->iface();
  34 }
  35
  36 ActorPtr Actor::create(const char* name, s4u::Host* host, const char* function, std::vector<std::string> args)
  37 {
  38   simgrid::simix::ActorCodeFactory& factory = SIMIX_get_actor_code_factory(function);
  39   simgrid::simix::ActorCode code = factory(std::move(args));
  40   simgrid::kernel::actor::ActorImpl* actor  = simcall_process_create(name, std::move(code), nullptr, host, nullptr);
  41   return actor->iface();
  42 }
  43
  44 void intrusive_ptr_add_ref(Actor* actor)
  45 {
  46   intrusive_ptr_add_ref(actor->pimpl_);
  47 }
  48 void intrusive_ptr_release(Actor* actor)
  49 {
  50   intrusive_ptr_release(actor->pimpl_);
  51 }
  52
  53 // ***** Actor methods *****
  54
  55 void Actor::join() {
  56   simcall_process_join(this->pimpl_, -1);
  57 }
  58
  59 void Actor::join(double timeout)
  60 {
  61   simcall_process_join(this->pimpl_, timeout);
  62 }
  63
  64 void Actor::set_auto_restart(bool autorestart)
  65 {
  66   simgrid::simix::kernelImmediate([this, autorestart]() { pimpl_->auto_restart = autorestart; });
  67 }
  68
  69 void Actor::on_exit(int_f_pvoid_pvoid_t fun, void* data)
  70 {
  71   simcall_process_on_exit(pimpl_, fun, data);
  72 }
  73
  74 /** @brief Moves the actor to another host
  75  *
  76  * If the actor is currently blocked on an execution activity, the activity is also
  77  * migrated to the new host. If it's blocked on another kind of activity, an error is
  78  * raised as the mandated code is not written yet. Please report that bug if you need it.
  79  *
  80  * Asynchronous activities started by the actor are not migrated automatically, so you have
  81  * to take care of this yourself (only you knows which ones should be migrated).
  82  */
  83 void Actor::migrate(Host* new_host)
  84 {
  85   std::string key;
  86   simgrid::instr::LinkType* link = nullptr;
  87   if (TRACE_actor_is_enabled()) {
  88     static long long int counter = 0;
  89
  90     key = std::to_string(counter);
  91     counter++;
  92
  93     // start link
  94     container_t actor_container = simgrid::instr::Container::byName(instr_pid(this));
  95     link                        = simgrid::instr::Container::getRoot()->getLink("ACTOR_LINK");
  96     link->startEvent(actor_container, "M", key);
  97
  98     // destroy existing container of this process
  99     actor_container->removeFromParent();
 100   }
 101
 102   simgrid::simix::kernelImmediate([this, new_host]() {
 103     if (pimpl_->waiting_synchro != nullptr) {
 104       // The actor is blocked on an activity. If it's an exec, migrate it too.
 105       // FIXME: implement the migration of other kind of activities
 106       simgrid::kernel::activity::ExecImplPtr exec =
 107           boost::dynamic_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::ExecImpl>(pimpl_->waiting_synchro);
 108       xbt_assert(exec.get() != nullptr, "We can only migrate blocked actors when they are blocked on executions.");
 109       exec->migrate(new_host);
 110     }
 111     SIMIX_process_change_host(this->pimpl_, new_host);
 112   });
 113
 114   if (TRACE_actor_is_enabled()) {
 115     // create new container on the new_host location
 116     simgrid::instr::Container::byName(new_host->get_name())->createChild(instr_pid(this), "ACTOR");
 117     // end link
 118     link->endEvent(simgrid::instr::Container::byName(instr_pid(this)), "M", key);
 119   }
 120 }
 121
 122 s4u::Host* Actor::get_host()
 123 {
 124   return this->pimpl_->host;
 125 }
 126
 127 void Actor::daemonize()
 128 {
 129   simgrid::simix::kernelImmediate([this]() { pimpl_->daemonize(); });
 130 }
 131
 132 bool Actor::is_daemon() const
 133 {
 134   return this->pimpl_->isDaemon();
 135 }
 136
 137 const simgrid::xbt::string& Actor::get_name() const
 138 {
 139   return this->pimpl_->get_name();
 140 }
 141
 142 const char* Actor::get_cname() const
 143 {
 144   return this->pimpl_->get_cname();
 145 }
 146
 147 aid_t Actor::get_pid() const
 148 {
 149   return this->pimpl_->pid;
 150 }
 151
 152 aid_t Actor::get_ppid() const
 153 {
 154   return this->pimpl_->ppid;
 155 }
 156
 157 void Actor::suspend()
 158 {
 159   if (TRACE_actor_is_enabled())
 160     simgrid::instr::Container::byName(instr_pid(this))->getState("ACTOR_STATE")->pushEvent("suspend");
 161
 162   simcall_process_suspend(pimpl_);
 163 }
 164
 165 void Actor::resume()
 166 {
 167   simgrid::simix::kernelImmediate([this] { pimpl_->resume(); });
 168   if (TRACE_actor_is_enabled())
 169     simgrid::instr::Container::byName(instr_pid(this))->getState("ACTOR_STATE")->popEvent();
 170 }
 171
 172 int Actor::is_suspended()
 173 {
 174   return simgrid::simix::kernelImmediate([this] { return pimpl_->suspended; });
 175 }
 176
 177 void Actor::set_kill_time(double time)
 178 {
 179   simcall_process_set_kill_time(pimpl_,time);
 180 }
 181
 182 /** \brief Get the kill time of an actor(or 0 if unset). */
 183 double Actor::get_kill_time()
 184 {
 185   return SIMIX_timer_get_date(pimpl_->kill_timer);
 186 }
 187
 188 void Actor::kill(aid_t pid)
 189 {
 190   smx_actor_t killer  = SIMIX_process_self();
 191   smx_actor_t process = SIMIX_process_from_PID(pid);
 192   if(process != nullptr) {
 193     simgrid::simix::kernelImmediate([killer, process] { SIMIX_process_kill(process, killer); });
 194   } else {
 195     std::ostringstream oss;
 196     oss << "kill: (" << pid << ") - No such actor" << std::endl;
 197     throw std::runtime_error(oss.str());
 198   }
 199 }
 200
 201 void Actor::kill() {
 202   smx_actor_t process = SIMIX_process_self();
 203   simgrid::simix::kernelImmediate(
 204       [this, process] { SIMIX_process_kill(pimpl_, (pimpl_ == simix_global->maestro_process) ? pimpl_ : process); });
 205 }
 206
 207 smx_actor_t Actor::get_impl()
 208 {
 209   return pimpl_;
 210 }
 211
 212 // ***** Static functions *****
 213
 214 ActorPtr Actor::by_pid(aid_t pid)
 215 {
 216   smx_actor_t process = SIMIX_process_from_PID(pid);
 217   if (process != nullptr)
 218     return process->iface();
 219   else
 220     return ActorPtr();
 221 }
 222
 223 void Actor::kill_all()
 224 {
 225   simcall_process_killall();
 226 }
 227
 228 std::map<std::string, std::string>* Actor::get_properties()
 229 {
 230   return simgrid::simix::kernelImmediate([this] { return this->pimpl_->getProperties(); });
 231 }
 232
 233 /** Retrieve the property value (or nullptr if not set) */
 234 const char* Actor::get_property(const char* key)
 235 {
 236   return simgrid::simix::kernelImmediate([this, key] { return pimpl_->getProperty(key); });
 237 }
 238
 239 void Actor::set_property(const char* key, const char* value)
 240 {
 241   simgrid::simix::kernelImmediate([this, key, value] { pimpl_->setProperty(key, value); });
 242 }
 243
 244 Actor* Actor::restart()
 245 {
 246   return simgrid::simix::kernelImmediate([this]() { return pimpl_->restart(); });
 247 }
 248
 249 // ***** this_actor *****
 250
 251 namespace this_actor {
 252
 253 /** Returns true if run from the kernel mode, and false if run from a real actor
 254  *
 255  * Everything that is run out of any actor (simulation setup before the engine is run,
 256  * computing the model evolutions as a result to the actors' action, etc) is run in
 257  * kernel mode, just as in any operating systems.
 258  *
 259  * In SimGrid, the actor in charge of doing the stuff in kernel mode is called Maestro,
 260  * because it is the one scheduling when the others should move or wait.
 261  */
 262 bool isMaestro()
 263 {
 264   smx_actor_t process = SIMIX_process_self();
 265   return process == nullptr || process == simix_global->maestro_process;
 266 }
 267
 268 void sleep_for(double duration)
 269 {
 270   if (duration > 0)
 271     simcall_process_sleep(duration);
 272 }
 273
 274 void yield()
 275 {
 276   simgrid::simix::kernelImmediate([] { /* do nothing*/ });
 277 }
 278
 279 XBT_PUBLIC void sleep_until(double timeout)
 280 {
 281   double now = SIMIX_get_clock();
 282   if (timeout > now)
 283     simcall_process_sleep(timeout - now);
 284 }
 285
 286 void execute(double flops)
 287 {
 288   smx_activity_t s = simcall_execution_start(nullptr, flops, 1.0 /*priority*/, 0. /*bound*/, getHost());
 289   simcall_execution_wait(s);
 290 }
 291
 292 void execute(double flops, double priority)
 293 {
 294   smx_activity_t s = simcall_execution_start(nullptr, flops, 1 / priority /*priority*/, 0. /*bound*/, getHost());
 295   simcall_execution_wait(s);
 296 }
 297
 298 void parallel_execute(int host_nb, sg_host_t* host_list, double* flops_amount, double* bytes_amount, double timeout)
 299 {
 300   smx_activity_t s =
 301       simcall_execution_parallel_start(nullptr, host_nb, host_list, flops_amount, bytes_amount, -1, timeout);
 302   simcall_execution_wait(s);
 303 }
 304
 305 void parallel_execute(int host_nb, sg_host_t* host_list, double* flops_amount, double* bytes_amount)
 306 {
 307   smx_activity_t s = simcall_execution_parallel_start(nullptr, host_nb, host_list, flops_amount, bytes_amount, -1, -1);
 308   simcall_execution_wait(s);
 309 }
 310
 311 ExecPtr exec_init(double flops_amount)
 312 {
 313   ExecPtr res        = ExecPtr(new Exec());
 314   res->host_         = getHost();
 315   res->flops_amount_ = flops_amount;
 316   res->set_remaining(flops_amount);
 317   return res;
 318 }
 319
 320 ExecPtr exec_async(double flops)
 321 {
 322   ExecPtr res = exec_init(flops);
 323   res->start();
 324   return res;
 325 }
 326
 327 aid_t getPid()
 328 {
 329   return SIMIX_process_self()->pid;
 330 }
 331
 332 aid_t getPpid()
 333 {
 334   return SIMIX_process_self()->ppid;
 335 }
 336
 337 std::string get_name()
 338 {
 339   return SIMIX_process_self()->get_name();
 340 }
 341
 342 const char* get_cname()
 343 {
 344   return SIMIX_process_self()->get_cname();
 345 }
 346
 347 Host* getHost()
 348 {
 349   return SIMIX_process_self()->host;
 350 }
 351
 352 void suspend()
 353 {
 354   if (TRACE_actor_is_enabled())
 355     instr::Container::byName(get_name() + "-" + std::to_string(getPid()))
 356         ->getState("ACTOR_STATE")
 357         ->pushEvent("suspend");
 358   simcall_process_suspend(SIMIX_process_self());
 359 }
 360
 361 void resume()
 362 {
 363   smx_actor_t process = SIMIX_process_self();
 364   simgrid::simix::kernelImmediate([process] { process->resume(); });
 365
 366   if (TRACE_actor_is_enabled())
 367     instr::Container::byName(get_name() + "-" + std::to_string(getPid()))->getState("ACTOR_STATE")->popEvent();
 368 }
 369
 370 bool isSuspended()
 371 {
 372   smx_actor_t process = SIMIX_process_self();
 373   return simgrid::simix::kernelImmediate([process] { return process->suspended; });
 374 }
 375
 376 void kill()
 377 {
 378   smx_actor_t process = SIMIX_process_self();
 379   simgrid::simix::kernelImmediate([process] { SIMIX_process_kill(process, process); });
 380 }
 381
 382 void onExit(int_f_pvoid_pvoid_t fun, void* data)
 383 {
 384   simcall_process_on_exit(SIMIX_process_self(), fun, data);
 385 }
 386
 387 /** @brief Moves the current actor to another host
 388  *
 389  * @see simgrid::s4u::Actor::migrate() for more information
 390  */
 391 void migrate(Host* new_host)
 392 {
 393   SIMIX_process_self()->iface()->migrate(new_host);
 394 }
 395
 396 } // namespace this_actor
 397 } // namespace s4u
 398 } // namespace simgrid
 399
 400 /* **************************** Public C interface *************************** */
 401
 402 /** \ingroup m_actor_management
 403  * \brief Returns the process ID of \a actor.
 404  *
 405  * This function checks whether \a actor is a valid pointer and return its PID (or 0 in case of problem).
 406  */
 407 int sg_actor_get_PID(sg_actor_t actor)
 408 {
 409   /* Do not raise an exception here: this function is called by the logs
 410    * and the exceptions, so it would be called back again and again */
 411   if (actor == nullptr || actor->get_impl() == nullptr)
 412     return 0;
 413   return actor->get_pid();
 414 }
 415
 416 /** \ingroup m_actor_management
 417  * \brief Returns the process ID of the parent of \a actor.
 418  *
 419  * This function checks whether \a actor is a valid pointer and return its parent's PID.
 420  * Returns -1 if the actor has not been created by any other actor.
 421  */
 422 int sg_actor_get_PPID(sg_actor_t actor)
 423 {
 424   return actor->get_ppid();
 425 }
 426
 427 /** \ingroup m_actor_management
 428  * \brief Return the name of an actor.
 429  */
 430 const char* sg_actor_get_name(sg_actor_t actor)
 431 {
 432   return actor->get_cname();
 433 }
 434
 435 sg_host_t sg_actor_get_host(sg_actor_t actor)
 436 {
 437   return actor->get_host();
 438 }
 439
 440 /** \ingroup m_actor_management
 441  * \brief Returns the value of a given actor property
 442  *
 443  * \param actor an actor
 444  * \param name a property name
 445  * \return value of a property (or nullptr if the property is not set)
 446  */
 447 const char* sg_actor_get_property_value(sg_actor_t actor, const char* name)
 448 {
 449   return actor->get_property(name);
 450 }
 451
 452 /** \ingroup m_actor_management
 453  * \brief Return the list of properties
 454  *
 455  * This function returns all the parameters associated with an actor
 456  */
 457 xbt_dict_t sg_actor_get_properties(sg_actor_t actor)
 458 {
 459   xbt_assert(actor != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
 460   xbt_dict_t as_dict = xbt_dict_new_homogeneous(xbt_free_f);
 461   std::map<std::string, std::string>* props = actor->get_properties();
 462   if (props == nullptr)
 463     return nullptr;
 464   for (auto const& elm : *props) {
 465     xbt_dict_set(as_dict, elm.first.c_str(), xbt_strdup(elm.second.c_str()), nullptr);
 466   }
 467   return as_dict;
 468 }
 469
 470 /** \ingroup m_actor_management
 471  * \brief Suspend the actor.
 472  *
 473  * This function suspends the actor by suspending the task on which it was waiting for the completion.
 474  */
 475 void sg_actor_suspend(sg_actor_t actor)
 476 {
 477   xbt_assert(actor != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
 478   actor->suspend();
 479 }
 480
 481 /** \ingroup m_actor_management
 482  * \brief Resume a suspended actor.
 483  *
 484  * This function resumes a suspended actor by resuming the task on which it was waiting for the completion.
 485  */
 486 void sg_actor_resume(sg_actor_t actor)
 487 {
 488   xbt_assert(actor != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
 489   actor->resume();
 490 }
 491
 492 /** \ingroup m_actor_management
 493  * \brief Returns true if the actor is suspended .
 494  *
 495  * This checks whether an actor is suspended or not by inspecting the task on which it was waiting for the completion.
 496  */
 497 int sg_actor_is_suspended(sg_actor_t actor)
 498 {
 499   return actor->is_suspended();
 500 }
 501
 502 /**
 503  * \ingroup m_actor_management
 504  * \brief Restarts an actor from the beginning.
 505  */
 506 sg_actor_t sg_actor_restart(sg_actor_t actor)
 507 {
 508   return actor->restart();
 509 }
 510
 511 /** @ingroup m_actor_management
 512  * @brief This actor will be terminated automatically when the last non-daemon actor finishes
 513  */
 514 void sg_actor_daemonize(sg_actor_t actor)
 515 {
 516   actor->daemonize();
 517 }
 518
 519 /** \ingroup m_actor_management
 520  * \brief Migrates an actor to another location.
 521  *
 522  * This function changes the value of the #sg_host_t on  which \a actor is running.
 523  */
 524 void sg_actor_migrate(sg_actor_t process, sg_host_t host)
 525 {
 526   process->migrate(host);
 527 }
 528
 529 /** \ingroup m_actor_management
 530 * \brief Wait for the completion of a #sg_actor_t.
 531 *
 532 * \param actor the actor to wait for
 533 * \param timeout wait until the actor is over, or the timeout expires
 534 */
 535 void sg_actor_join(sg_actor_t actor, double timeout)
 536 {
 537   actor->join(timeout);
 538 }
 539
 540 void sg_actor_kill(sg_actor_t actor)
 541 {
 542   actor->kill();
 543 }
 544
 545 /** \ingroup m_actor_management
 546  * \brief Set the kill time of an actor.
 547  *
 548  * \param actor an actor
 549  * \param kill_time the time when the actor is killed.
 550  */
 551 void sg_actor_set_kill_time(sg_actor_t actor, double kill_time)
 552 {
 553   actor->set_kill_time(kill_time);
 554 }