Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
please sonar
[simgrid.git] / src / msg / msg_process.cpp
1 /* Copyright (c) 2004-2015. The SimGrid Team.
2  * All rights reserved.                                                     */
3
4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
6
7 #include "msg_private.h"
8 #include "simgrid/s4u/host.hpp"
9 #include "src/simix/ActorImpl.hpp"
10
11 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(msg_process, msg, "Logging specific to MSG (process)");
12
13 /** @addtogroup m_process_management
14  *
15  *  Processes (#msg_process_t) are independent agents that can do stuff on their own. They are in charge of executing
16  *  your code interacting with the simulated world.
17  *  A process may be defined as a <em>code</em> with some <em>private data</em>.
18  *  Processes must be located on <em>hosts</em> (#msg_host_t), and they exchange data by sending tasks (#msg_task_t)
19  *  that are similar to envelops containing data.
20  */
21
22 /******************************** Process ************************************/
23 /**
24  * \brief Cleans the MSG data of a process.
25  * \param smx_proc a SIMIX process
26  */
27 void MSG_process_cleanup_from_SIMIX(smx_actor_t smx_actor)
28 {
29   simgrid::MsgActorExt* msg_actor;
30
31   // get the MSG process from the SIMIX process
32   if (smx_actor == SIMIX_process_self()) {
33     /* avoid a SIMIX request if this function is called by the process itself */
34     msg_actor = (simgrid::MsgActorExt*)SIMIX_process_self_get_data();
35     SIMIX_process_self_set_data(nullptr);
36   } else {
37     msg_actor = (simgrid::MsgActorExt*)smx_actor->data;
38     simcall_process_set_data(smx_actor, nullptr);
39   }
40
41   TRACE_msg_process_destroy(smx_actor->name.c_str(), smx_actor->pid);
42   // free the data if a function was provided
43   if (msg_actor && msg_actor->data && msg_global->process_data_cleanup) {
44     msg_global->process_data_cleanup(msg_actor->data);
45   }
46
47   delete msg_actor;
48   SIMIX_process_cleanup(smx_actor);
49 }
50
51 /* This function creates a MSG process. It has the prototype enforced by SIMIX_function_register_process_create */
52 smx_actor_t MSG_process_create_from_SIMIX(const char* name, std::function<void()> code, void* data, sg_host_t host,
53                                           xbt_dict_t properties, smx_actor_t parent_process)
54 {
55   msg_process_t p = MSG_process_create_from_stdfunc(name, std::move(code), data, host, properties);
56   return p;
57 }
58
59 /** \ingroup m_process_management
60  * \brief Creates and runs a new #msg_process_t.
61  *
62  * Does exactly the same as #MSG_process_create_with_arguments but without providing standard arguments
63  * (\a argc, \a argv, \a start_time, \a kill_time).
64  * \sa MSG_process_create_with_arguments
65  */
66 msg_process_t MSG_process_create(const char *name, xbt_main_func_t code, void *data, msg_host_t host)
67 {
68   return MSG_process_create_with_environment(name, code, data, host, 0, nullptr, nullptr);
69 }
70
71 /** \ingroup m_process_management
72  * \brief Creates and runs a new #msg_process_t.
73
74  * A constructor for #msg_process_t taking four arguments and returning the corresponding object. The structure (and
75  * the corresponding thread) is created, and put in the list of ready process.
76  * \param name a name for the object. It is for user-level information and can be nullptr.
77  * \param code is a function describing the behavior of the process. It should then only use functions described
78  * in \ref m_process_management (to create a new #msg_process_t for example),
79    in \ref m_host_management (only the read-only functions i.e. whose name contains the word get),
80    in \ref m_task_management (to create or destroy some #msg_task_t for example) and
81    in \ref msg_task_usage (to handle file transfers and task processing).
82  * \param data a pointer to any data one may want to attach to the new object.  It is for user-level information and
83  *        can be nullptr. It can be retrieved with the function \ref MSG_process_get_data.
84  * \param host the location where the new process is executed.
85  * \param argc first argument passed to \a code
86  * \param argv second argument passed to \a code
87  * \see msg_process_t
88  * \return The new corresponding object.
89  */
90
91 msg_process_t MSG_process_create_with_arguments(const char *name, xbt_main_func_t code, void *data, msg_host_t host,
92                                               int argc, char **argv)
93 {
94   return MSG_process_create_with_environment(name, code, data, host, argc, argv, nullptr);
95 }
96
97 /** \ingroup m_process_management
98  * \brief Creates and runs a new #msg_process_t.
99
100  * A constructor for #msg_process_t taking four arguments and returning the corresponding object. The structure (and
101  * the corresponding thread) is created, and put in the list of ready process.
102  * \param name a name for the object. It is for user-level information and can be nullptr.
103  * \param code is a function describing the behavior of the process. It should then only use functions described
104  * in \ref m_process_management (to create a new #msg_process_t for example),
105    in \ref m_host_management (only the read-only functions i.e. whose name contains the word get),
106    in \ref m_task_management (to create or destroy some #msg_task_t for example) and
107    in \ref msg_task_usage (to handle file transfers and task processing).
108  * \param data a pointer to any data one may want to attach to the new object.  It is for user-level information and
109  *        can be nullptr. It can be retrieved with the function \ref MSG_process_get_data.
110  * \param host the location where the new process is executed.
111  * \param argc first argument passed to \a code
112  * \param argv second argument passed to \a code. WARNING, these strings are freed by the SimGrid kernel when the
113  *             process exits, so they cannot be static nor shared between several processes.
114  * \param properties list a properties defined for this process
115  * \see msg_process_t
116  * \return The new corresponding object.
117  */
118 msg_process_t MSG_process_create_with_environment(const char *name, xbt_main_func_t code, void *data, msg_host_t host,
119                                                   int argc, char **argv, xbt_dict_t properties)
120 {
121   std::function<void()> function;
122   if (code)
123     function = simgrid::xbt::wrapMain(code, argc, const_cast<const char*const*>(argv));
124   msg_process_t res = MSG_process_create_from_stdfunc(name, std::move(function), data, host, properties);
125   for (int i = 0; i != argc; ++i)
126     xbt_free(argv[i]);
127   xbt_free(argv);
128   return res;
129 }
130
131 msg_process_t MSG_process_create_from_stdfunc(const char* name, std::function<void()> code, void* data, msg_host_t host,
132                                               xbt_dict_t properties)
133 {
134   xbt_assert(code != nullptr && host != nullptr, "Invalid parameters: host and code params must not be nullptr");
135   simgrid::MsgActorExt* msgExt = new simgrid::MsgActorExt(data);
136
137   msg_process_t process = simcall_process_create(name, std::move(code), msgExt, host, properties);
138
139   if (!process) { /* Undo everything */
140     delete msgExt;
141     return nullptr;
142   }
143
144   simcall_process_on_exit(process, (int_f_pvoid_pvoid_t)TRACE_msg_process_kill, process);
145   return process;
146 }
147
148 /* Become a process in the simulation
149  *
150  * Currently this can only be called by the main thread (once) and only work with some thread factories
151  * (currently ThreadContextFactory).
152  *
153  * In the future, it might be extended in order to attach other threads created by a third party library.
154  */
155 msg_process_t MSG_process_attach(const char *name, void *data, msg_host_t host, xbt_dict_t properties)
156 {
157   xbt_assert(host != nullptr, "Invalid parameters: host and code params must not be nullptr");
158
159   /* Let's create the process: SIMIX may decide to start it right now, even before returning the flow control to us */
160   msg_process_t process =
161       SIMIX_process_attach(name, new simgrid::MsgActorExt(data), host->cname(), properties, nullptr);
162   if (!process)
163     xbt_die("Could not attach");
164   simcall_process_on_exit(process,(int_f_pvoid_pvoid_t)TRACE_msg_process_kill,process);
165   return process;
166 }
167
168 /** Detach a process attached with `MSG_process_attach()`
169  *
170  *  This is called when the current process has finished its job.
171  *  Used in the main thread, it waits for the simulation to finish before  returning. When it returns, the other
172  *  simulated processes and the maestro are destroyed.
173  */
174 void MSG_process_detach()
175 {
176   SIMIX_process_detach();
177 }
178
179 /** \ingroup m_process_management
180  * \param process poor victim
181  *
182  * This function simply kills a \a process... scary isn't it ? :)
183  */
184 void MSG_process_kill(msg_process_t process)
185 {
186   simcall_process_kill(process);
187 }
188
189 /**
190 * \brief Wait for the completion of a #msg_process_t.
191 *
192 * \param process the process to wait for
193 * \param timeout wait until the process is over, or the timeout occurs
194 */
195 msg_error_t MSG_process_join(msg_process_t process, double timeout){
196   simcall_process_join(process, timeout);
197   return MSG_OK;
198 }
199
200 /** \ingroup m_process_management
201  * \brief Migrates a process to another location.
202  *
203  * This function checks whether \a process and \a host are valid pointers and change the value of the #msg_host_t on
204  * which \a process is running.
205  */
206 msg_error_t MSG_process_migrate(msg_process_t process, msg_host_t host)
207 {
208   TRACE_msg_process_change_host(process, MSG_process_get_host(process), host);
209   simcall_process_set_host(process, host);
210   return MSG_OK;
211 }
212
213 /** Yield the current actor; let the other actors execute first */
214 void MSG_process_yield()
215 {
216   simgrid::simix::kernelImmediate([] { /* do nothing*/ });
217 }
218
219 /** \ingroup m_process_management
220  * \brief Returns the user data of a process.
221  *
222  * This function checks whether \a process is a valid pointer and returns the user data associated to this process.
223  */
224 void* MSG_process_get_data(msg_process_t process)
225 {
226   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: first parameter must not be nullptr!");
227
228   /* get from SIMIX the MSG process data, and then the user data */
229   simgrid::MsgActorExt* msgExt = (simgrid::MsgActorExt*)process->data;
230   if (msgExt)
231     return msgExt->data;
232   else
233     return nullptr;
234 }
235
236 /** \ingroup m_process_management
237  * \brief Sets the user data of a process.
238  *
239  * This function checks whether \a process is a valid pointer and sets the user data associated to this process.
240  */
241 msg_error_t MSG_process_set_data(msg_process_t process, void *data)
242 {
243   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: first parameter must not be nullptr!");
244
245   static_cast<simgrid::MsgActorExt*>(process->data)->data = data;
246
247   return MSG_OK;
248 }
249
250 /** \ingroup m_process_management
251  * \brief Sets a cleanup function to be called to free the userdata of a process when a process is destroyed.
252  * \param data_cleanup a cleanup function for the userdata of a process, or nullptr to call no function
253  */
254 XBT_PUBLIC(void) MSG_process_set_data_cleanup(void_f_pvoid_t data_cleanup) {
255   msg_global->process_data_cleanup = data_cleanup;
256 }
257
258 /** \ingroup m_process_management
259  * \brief Return the location on which a process is running.
260  * \param process a process (nullptr means the current one)
261  * \return the msg_host_t corresponding to the location on which \a process is running.
262  */
263 msg_host_t MSG_process_get_host(msg_process_t process)
264 {
265   if (process == nullptr) {
266     return MSG_process_self()->host;
267   } else {
268     return process->host;
269   }
270 }
271
272 /** \ingroup m_process_management
273  *
274  * \brief Return a #msg_process_t given its PID.
275  *
276  * 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.
277  * If no host is found, \c nullptr is returned.
278    Note that the PID are uniq in the whole simulation, not only on a given host.
279  */
280 msg_process_t MSG_process_from_PID(int PID)
281 {
282   return SIMIX_process_from_PID(PID);
283 }
284
285 /** @brief returns a list of all currently existing processes */
286 xbt_dynar_t MSG_processes_as_dynar() {
287   return SIMIX_processes_as_dynar();
288 }
289
290 /** @brief Return the current number MSG processes. */
291 int MSG_process_get_number()
292 {
293   return SIMIX_process_count();
294 }
295
296 /** \ingroup m_process_management
297  * \brief Set the kill time of a process.
298  *
299  * \param process a process
300  * \param kill_time the time when the process is killed.
301  */
302 msg_error_t MSG_process_set_kill_time(msg_process_t process, double kill_time)
303 {
304   simcall_process_set_kill_time(process,kill_time);
305   return MSG_OK;
306 }
307
308 /** \ingroup m_process_management
309  * \brief Returns the process ID of \a process.
310  *
311  * This function checks whether \a process is a valid pointer and return its PID (or 0 in case of problem).
312  */
313 int MSG_process_get_PID(msg_process_t process)
314 {
315   /* Do not raise an exception here: this function is called by the logs
316    * and the exceptions, so it would be called back again and again */
317   if (process == nullptr)
318     return 0;
319   return process->pid;
320 }
321
322 /** \ingroup m_process_management
323  * \brief Returns the process ID of the parent of \a process.
324  *
325  * This function checks whether \a process is a valid pointer and return its PID.
326  * Returns -1 if the process has not been created by any other process.
327  */
328 int MSG_process_get_PPID(msg_process_t process)
329 {
330   return process->ppid;
331 }
332
333 /** \ingroup m_process_management
334  * \brief Return the name of a process.
335  *
336  * This function checks whether \a process is a valid pointer and return its name.
337  */
338 const char *MSG_process_get_name(msg_process_t process)
339 {
340   return process->name.c_str();
341 }
342
343 /** \ingroup m_process_management
344  * \brief Returns the value of a given process property
345  *
346  * \param process a process
347  * \param name a property name
348  * \return value of a property (or nullptr if the property is not set)
349  */
350 const char *MSG_process_get_property_value(msg_process_t process, const char *name)
351 {
352   return (char*) xbt_dict_get_or_null(MSG_process_get_properties(process), name);
353 }
354
355 /** \ingroup m_process_management
356  * \brief Return the list of properties
357  *
358  * This function returns all the parameters associated with a process
359  */
360 xbt_dict_t MSG_process_get_properties(msg_process_t process)
361 {
362   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
363   return simcall_process_get_properties(process);
364 }
365
366 /** \ingroup m_process_management
367  * \brief Return the PID of the current process.
368  *
369  * This function returns the PID of the currently running #msg_process_t.
370  */
371 int MSG_process_self_PID()
372 {
373   return MSG_process_get_PID(MSG_process_self());
374 }
375
376 /** \ingroup m_process_management
377  * \brief Return the PPID of the current process.
378  *
379  * This function returns the PID of the parent of the currently running #msg_process_t.
380  */
381 int MSG_process_self_PPID()
382 {
383   return MSG_process_get_PPID(MSG_process_self());
384 }
385
386 /** \ingroup m_process_management
387  * \brief Return the current process.
388  *
389  * This function returns the currently running #msg_process_t.
390  */
391 msg_process_t MSG_process_self()
392 {
393   return SIMIX_process_self();
394 }
395
396 /** \ingroup m_process_management
397  * \brief Suspend the process.
398  *
399  * This function suspends the process by suspending the task on which it was waiting for the completion.
400  */
401 msg_error_t MSG_process_suspend(msg_process_t process)
402 {
403   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
404
405   TRACE_msg_process_suspend(process);
406   simcall_process_suspend(process);
407   return MSG_OK;
408 }
409
410 /** \ingroup m_process_management
411  * \brief Resume a suspended process.
412  *
413  * This function resumes a suspended process by resuming the task on which it was waiting for the completion.
414  */
415 msg_error_t MSG_process_resume(msg_process_t process)
416 {
417   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
418
419   TRACE_msg_process_resume(process);
420   simcall_process_resume(process);
421   return MSG_OK;
422 }
423
424 /** \ingroup m_process_management
425  * \brief Returns true if the process is suspended .
426  *
427  * This checks whether a process is suspended or not by inspecting the task on which it was waiting for the completion.
428  */
429 int MSG_process_is_suspended(msg_process_t process)
430 {
431   xbt_assert(process != nullptr, "Invalid parameter: First argument must not be nullptr");
432   return simcall_process_is_suspended(process);
433 }
434
435 smx_context_t MSG_process_get_smx_ctx(msg_process_t process) {
436   return SIMIX_process_get_context(process);
437 }
438 /**
439  * \ingroup m_process_management
440  * \brief Add a function to the list of "on_exit" functions for the current process.
441  * The on_exit functions are the functions executed when your process is killed.
442  * You should use them to free the data used by your process.
443  */
444 void MSG_process_on_exit(int_f_pvoid_pvoid_t fun, void *data) {
445   simcall_process_on_exit(MSG_process_self(),fun,data);
446 }
447 /**
448  * \ingroup m_process_management
449  * \brief Sets the "auto-restart" flag of the process.
450  * If the flag is set to 1, the process will be automatically restarted when its host comes back up.
451  */
452 XBT_PUBLIC(void) MSG_process_auto_restart_set(msg_process_t process, int auto_restart) {
453   simcall_process_auto_restart_set(process,auto_restart);
454 }
455 /*
456  * \ingroup m_process_management
457  * \brief Restarts a process from the beginning.
458  */
459 XBT_PUBLIC(msg_process_t) MSG_process_restart(msg_process_t process) {
460   return simcall_process_restart(process);
461 }