Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
make tracing less tightly coupled to MSG
[simgrid.git] / src / msg / msg_process.cpp
1 /* Copyright (c) 2004-2018. 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 "msg_private.hpp"
7 #include "simgrid/s4u/Host.hpp"
8 #include "src/simix/ActorImpl.hpp"
9 #include "src/simix/smx_private.hpp"
10
11 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(msg_process, msg, "Logging specific to MSG (process)");
12
13 extern "C" {
14
15 /** @addtogroup m_process_management
16  *
17  *  Processes (#msg_process_t) are independent agents that can do stuff on their own. They are in charge of executing
18  *  your code interacting with the simulated world.
19  *  A process may be defined as a <em>code</em> with some <em>private data</em>.
20  *  Processes must be located on <em>hosts</em> (#msg_host_t), and they exchange data by sending tasks (#msg_task_t)
21  *  that are similar to envelops containing data.
22  */
23
24 /******************************** Process ************************************/
25 /**
26  * \brief Cleans the MSG data of an actor
27  * \param smx_actor a SIMIX actor
28  */
29 void MSG_process_cleanup_from_SIMIX(smx_actor_t smx_actor)
30 {
31   simgrid::msg::ActorExt* msg_actor;
32
33   // get the MSG process from the SIMIX process
34   if (smx_actor == SIMIX_process_self()) {
35     /* avoid a SIMIX request if this function is called by the process itself */
36     msg_actor = (simgrid::msg::ActorExt*)SIMIX_process_self_get_data();
37     SIMIX_process_self_set_data(nullptr);
38   } else {
39     msg_actor = (simgrid::msg::ActorExt*)smx_actor->userdata;
40     simcall_process_set_data(smx_actor, nullptr);
41   }
42
43   if (TRACE_actor_is_enabled())
44     simgrid::instr::Container::byName(instr_pid(smx_actor->ciface()))->removeFromParent();
45
46   // free the data if a function was provided
47   if (msg_actor && msg_actor->data && msg_global->process_data_cleanup) {
48     msg_global->process_data_cleanup(msg_actor->data);
49   }
50
51   delete msg_actor;
52   SIMIX_process_cleanup(smx_actor);
53 }
54
55 /* This function creates a MSG process. It has the prototype enforced by SIMIX_function_register_process_create */
56 smx_actor_t MSG_process_create_from_SIMIX(const char* name, std::function<void()> code, void* data, sg_host_t host,
57                                           std::map<std::string, std::string>* properties,
58                                           smx_actor_t /*parent_process*/)
59 {
60   msg_process_t p = MSG_process_create_from_stdfunc(name, std::move(code), data, host, properties);
61   return p == nullptr ? nullptr : p->getImpl();
62 }
63
64 /** \ingroup m_process_management
65  * \brief Creates and runs a new #msg_process_t.
66  *
67  * Does exactly the same as #MSG_process_create_with_arguments but without providing standard arguments
68  * (\a argc, \a argv, \a start_time, \a kill_time).
69  * \sa MSG_process_create_with_arguments
70  */
71 msg_process_t MSG_process_create(const char *name, xbt_main_func_t code, void *data, msg_host_t host)
72 {
73   return MSG_process_create_with_environment(name, code, data, host, 0, nullptr, nullptr);
74 }
75
76 /** \ingroup m_process_management
77  * \brief Creates and runs a new #msg_process_t.
78
79  * A constructor for #msg_process_t taking four arguments and returning the corresponding object. The structure (and
80  * the corresponding thread) is created, and put in the list of ready process.
81  * \param name a name for the object. It is for user-level information and can be nullptr.
82  * \param code is a function describing the behavior of the process. It should then only use functions described
83  * in \ref m_process_management (to create a new #msg_process_t for example),
84    in \ref m_host_management (only the read-only functions i.e. whose name contains the word get),
85    in \ref m_task_management (to create or destroy some #msg_task_t for example) and
86    in \ref msg_task_usage (to handle file transfers and task processing).
87  * \param data a pointer to any data one may want to attach to the new object.  It is for user-level information and
88  *        can be nullptr. It can be retrieved with the function \ref MSG_process_get_data.
89  * \param host the location where the new process is executed.
90  * \param argc first argument passed to \a code
91  * \param argv second argument passed to \a code
92  * \see msg_process_t
93  * \return The new corresponding object.
94  */
95
96 msg_process_t MSG_process_create_with_arguments(const char *name, xbt_main_func_t code, void *data, msg_host_t host,
97                                               int argc, char **argv)
98 {
99   return MSG_process_create_with_environment(name, code, data, host, argc, argv, nullptr);
100 }
101
102 /** \ingroup m_process_management
103  * \brief Creates and runs a new #msg_process_t.
104
105  * A constructor for #msg_process_t taking four arguments and returning the corresponding object. The structure (and
106  * the corresponding thread) is created, and put in the list of ready process.
107  * \param name a name for the object. It is for user-level information and can be nullptr.
108  * \param code is a function describing the behavior of the process. It should then only use functions described
109  * in \ref m_process_management (to create a new #msg_process_t for example),
110    in \ref m_host_management (only the read-only functions i.e. whose name contains the word get),
111    in \ref m_task_management (to create or destroy some #msg_task_t for example) and
112    in \ref msg_task_usage (to handle file transfers and task processing).
113  * \param data a pointer to any data one may want to attach to the new object.  It is for user-level information and
114  *        can be nullptr. It can be retrieved with the function \ref MSG_process_get_data.
115  * \param host the location where the new process is executed.
116  * \param argc first argument passed to \a code
117  * \param argv second argument passed to \a code. WARNING, these strings are freed by the SimGrid kernel when the
118  *             process exits, so they cannot be static nor shared between several processes.
119  * \param properties list a properties defined for this process
120  * \see msg_process_t
121  * \return The new corresponding object.
122  */
123 msg_process_t MSG_process_create_with_environment(const char *name, xbt_main_func_t code, void *data, msg_host_t host,
124                                                   int argc, char **argv, xbt_dict_t properties)
125 {
126   std::function<void()> function;
127   if (code)
128     function = simgrid::xbt::wrapMain(code, argc, static_cast<const char* const*>(argv));
129
130   std::map<std::string, std::string> props;
131   xbt_dict_cursor_t cursor = nullptr;
132   char* key;
133   char* value;
134   xbt_dict_foreach (properties, cursor, key, value)
135     props[key] = value;
136   xbt_dict_free(&properties);
137
138   msg_process_t res = MSG_process_create_from_stdfunc(name, std::move(function), data, host, &props);
139   for (int i = 0; i != argc; ++i)
140     xbt_free(argv[i]);
141   xbt_free(argv);
142   return res;
143 }
144 }
145
146 msg_process_t MSG_process_create_from_stdfunc(const char* name, std::function<void()> code, void* data, msg_host_t host,
147                                               std::map<std::string, std::string>* properties)
148 {
149   xbt_assert(code != nullptr && host != nullptr, "Invalid parameters: host and code params must not be nullptr");
150   simgrid::msg::ActorExt* msgExt = new simgrid::msg::ActorExt(data);
151
152   smx_actor_t process = simcall_process_create(name, std::move(code), msgExt, host, properties);
153
154   if (not process) { /* Undo everything */
155     delete msgExt;
156     return nullptr;
157   }
158
159   simcall_process_on_exit(process, (int_f_pvoid_pvoid_t)TRACE_msg_process_kill, process);
160   return process->ciface();
161 }
162
163 extern "C" {
164
165 /* Become a process in the simulation
166  *
167  * Currently this can only be called by the main thread (once) and only work with some thread factories
168  * (currently ThreadContextFactory).
169  *
170  * In the future, it might be extended in order to attach other threads created by a third party library.
171  */
172 msg_process_t MSG_process_attach(const char *name, void *data, msg_host_t host, xbt_dict_t properties)
173 {
174   xbt_assert(host != nullptr, "Invalid parameters: host and code params must not be nullptr");
175   std::map<std::string, std::string> props;
176   xbt_dict_cursor_t cursor = nullptr;
177   char* key;
178   char* value;
179   xbt_dict_foreach (properties, cursor, key, value)
180     props[key] = value;
181   xbt_dict_free(&properties);
182
183   /* Let's create the process: SIMIX may decide to start it right now, even before returning the flow control to us */
184   smx_actor_t process = SIMIX_process_attach(name, new simgrid::msg::ActorExt(data), host->getCname(), &props, nullptr);
185   if (not process)
186     xbt_die("Could not attach");
187   simcall_process_on_exit(process,(int_f_pvoid_pvoid_t)TRACE_msg_process_kill,process);
188   return process->ciface();
189 }
190
191 /** Detach a process attached with `MSG_process_attach()`
192  *
193  *  This is called when the current process has finished its job.
194  *  Used in the main thread, it waits for the simulation to finish before  returning. When it returns, the other
195  *  simulated processes and the maestro are destroyed.
196  */
197 void MSG_process_detach()
198 {
199   SIMIX_process_detach();
200 }
201
202 /** \ingroup m_process_management
203  * \param process poor victim
204  *
205  * This function simply kills a \a process... scary isn't it ? :)
206  */
207 void MSG_process_kill(msg_process_t process)
208 {
209   process->kill();
210 }
211
212 /**
213 * \brief Wait for the completion of a #msg_process_t.
214 *
215 * \param process the process to wait for
216 * \param timeout wait until the process is over, or the timeout occurs
217 */
218 msg_error_t MSG_process_join(msg_process_t process, double timeout){
219   process->join(timeout);
220   return MSG_OK;
221 }
222
223 /** Yield the current actor; let the other actors execute first */
224 void MSG_process_yield()
225 {
226   simgrid::simix::kernelImmediate([] { /* do nothing*/ });
227 }
228
229 /** \ingroup m_process_management
230  * \brief Returns the user data of a process.
231  *
232  * This function checks whether \a process is a valid pointer and returns the user data associated to this process.
233  */
234 void* MSG_process_get_data(msg_process_t process)
235 {
236   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: first parameter must not be nullptr!");
237
238   /* get from SIMIX the MSG process data, and then the user data */
239   simgrid::msg::ActorExt* msgExt = (simgrid::msg::ActorExt*)process->getImpl()->userdata;
240   if (msgExt)
241     return msgExt->data;
242   else
243     return nullptr;
244 }
245
246 /** \ingroup m_process_management
247  * \brief Sets the user data of a process.
248  *
249  * This function checks whether \a process is a valid pointer and sets the user data associated to this process.
250  */
251 msg_error_t MSG_process_set_data(msg_process_t process, void *data)
252 {
253   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: first parameter must not be nullptr!");
254
255   static_cast<simgrid::msg::ActorExt*>(process->getImpl()->userdata)->data = data;
256
257   return MSG_OK;
258 }
259
260 /** \ingroup m_process_management
261  * \brief Sets a cleanup function to be called to free the userdata of a process when a process is destroyed.
262  * \param data_cleanup a cleanup function for the userdata of a process, or nullptr to call no function
263  */
264 XBT_PUBLIC void MSG_process_set_data_cleanup(void_f_pvoid_t data_cleanup)
265 {
266   msg_global->process_data_cleanup = data_cleanup;
267 }
268
269 /** \ingroup m_process_management
270  *
271  * \brief Return a #msg_process_t given its PID.
272  *
273  * 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.
274  * If no host is found, \c nullptr is returned.
275    Note that the PID are uniq in the whole simulation, not only on a given host.
276  */
277 msg_process_t MSG_process_from_PID(int PID)
278 {
279   return SIMIX_process_from_PID(PID)->ciface();
280 }
281
282 /** @brief returns a list of all currently existing processes */
283 xbt_dynar_t MSG_processes_as_dynar() {
284   xbt_dynar_t res = xbt_dynar_new(sizeof(smx_actor_t), nullptr);
285   for (auto const& kv : simix_global->process_list) {
286     smx_actor_t actor = kv.second;
287     xbt_dynar_push(res, &actor);
288   }
289   return res;
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   process->setKillTime(kill_time);
307   return MSG_OK;
308 }
309
310
311 /** \ingroup m_process_management
312  * \brief Return the PID of the current process.
313  *
314  * This function returns the PID of the currently running #msg_process_t.
315  */
316 int MSG_process_self_PID()
317 {
318   smx_actor_t self = SIMIX_process_self();
319   return self == nullptr ? 0 : self->pid;
320 }
321
322 /** \ingroup m_process_management
323  * \brief Return the PPID of the current process.
324  *
325  * This function returns the PID of the parent of the currently running #msg_process_t.
326  */
327 int MSG_process_self_PPID()
328 {
329   return MSG_process_get_PPID(MSG_process_self());
330 }
331
332 /** \ingroup m_process_management
333  * \brief Return the name of the current process.
334  */
335 const char* MSG_process_self_name()
336 {
337   return SIMIX_process_self_get_name();
338 }
339
340 /** \ingroup m_process_management
341  * \brief Return the current process.
342  *
343  * This function returns the currently running #msg_process_t.
344  */
345 msg_process_t MSG_process_self()
346 {
347   return SIMIX_process_self()->ciface();
348 }
349
350 smx_context_t MSG_process_get_smx_ctx(msg_process_t process) {
351   return process->getImpl()->context;
352 }
353 /**
354  * \ingroup m_process_management
355  * \brief Add a function to the list of "on_exit" functions for the current process.
356  * The on_exit functions are the functions executed when your process is killed.
357  * You should use them to free the data used by your process.
358  */
359 void MSG_process_on_exit(int_f_pvoid_pvoid_t fun, void *data) {
360   simcall_process_on_exit(SIMIX_process_self(), fun, data);
361 }
362 /**
363  * \ingroup m_process_management
364  * \brief Sets the "auto-restart" flag of the process.
365  * If the flag is set to 1, the process will be automatically restarted when its host comes back up.
366  */
367 XBT_PUBLIC void MSG_process_auto_restart_set(msg_process_t process, int auto_restart)
368 {
369   process->setAutoRestart(auto_restart);
370 }
371
372 /** @ingroup m_process_management
373  * @brief Take an extra reference on that process to prevent it to be garbage-collected
374  */
375 XBT_PUBLIC void MSG_process_ref(msg_process_t process)
376 {
377   intrusive_ptr_add_ref(process);
378 }
379 /** @ingroup m_process_management
380  * @brief Release a reference on that process so that it can get be garbage-collected
381  */
382 XBT_PUBLIC void MSG_process_unref(msg_process_t process)
383 {
384   intrusive_ptr_release(process);
385 }
386 }