Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Fix initialization order.
[simgrid.git] / src / simix / smx_context_thread.c
index e72d033..e254af4 100644 (file)
-/* $Id$ */
-
 /* context_thread - implementation of context switching with native threads */
 
-/* Copyright (c) 2004-2008 the SimGrid team. All right reserved */
+/* Copyright (c) 2009-2012. The SimGrid Team.
+ * All rights reserved.                                                     */
 
 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
 
 #include "xbt/function_types.h"
-#include "private.h"
-
+#include "smx_private.h"
 #include "portable.h"           /* loads context system definitions */
 #include "xbt/swag.h"
 #include "xbt/xbt_os_thread.h"
+#include "xbt_modinter.h"       /* prototype of os thread module's init/exit in XBT */
 
-XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(smx_context);
+XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(simix_context);
 
 typedef struct s_smx_ctx_thread {
-  SMX_CTX_BASE_T;
+  s_smx_ctx_base_t super;       /* Fields of super implementation */
   xbt_os_thread_t thread;       /* a plain dumb thread (portable to posix or windows) */
   xbt_os_sem_t begin;           /* this semaphore is used to schedule/yield the process  */
   xbt_os_sem_t end;             /* this semaphore is used to schedule/unschedule the process   */
 } s_smx_ctx_thread_t, *smx_ctx_thread_t;
 
-static int
-smx_ctx_thread_factory_create_context(smx_process_t *smx_process, xbt_main_func_t code);
-
-static int
-smx_ctx_thread_factory_create_master_context(smx_process_t * maestro);
-
-static int smx_ctx_thread_factory_finalize(smx_context_factory_t * factory);
-
-static void smx_ctx_thread_free(smx_process_t process);
-
-static void smx_ctx_thread_kill(smx_process_t process);
-
-static void smx_ctx_thread_schedule(smx_process_t process);
-
-static void smx_ctx_thread_yield(void);
+static xbt_os_sem_t smx_ctx_thread_sem;
 
-static void smx_ctx_thread_start(smx_process_t process);
+static smx_context_t
+smx_ctx_thread_factory_create_context(xbt_main_func_t code, int argc,
+                                      char **argv,
+                                      void_pfn_smxprocess_t cleanup_func,
+                                      void *data);
 
-static void smx_ctx_thread_stop(int exit_code);
-
-static void smx_ctx_thread_swap(smx_process_t process);
-
-static void smx_ctx_thread_schedule(smx_process_t process);
-
-static void smx_ctx_thread_yield(void);
-
-static void smx_ctx_thread_suspend(smx_process_t process);
-
-static void smx_ctx_thread_resume(smx_process_t process);
+static void smx_ctx_thread_free(smx_context_t context);
+static void smx_ctx_thread_stop(smx_context_t context);
+static void smx_ctx_thread_suspend(smx_context_t context);
+static void smx_ctx_thread_runall_serial(void);
+static void smx_ctx_thread_runall_parallel(void);
+static smx_context_t smx_ctx_thread_self(void);
 
+static int smx_ctx_thread_factory_finalize(smx_context_factory_t *factory);
 static void *smx_ctx_thread_wrapper(void *param);
 
 void SIMIX_ctx_thread_factory_init(smx_context_factory_t * factory)
 {
-  *factory = xbt_new0(s_smx_context_factory_t, 1);
+  smx_ctx_base_factory_init(factory);
+  XBT_VERB("Activating thread context factory");
 
+  (*factory)->finalize  = smx_ctx_thread_factory_finalize;
   (*factory)->create_context = smx_ctx_thread_factory_create_context;
-  (*factory)->finalize = smx_ctx_thread_factory_finalize;
-  (*factory)->create_maestro_context = smx_ctx_thread_factory_create_master_context;
+  /* Do not overload that method (*factory)->finalize */
   (*factory)->free = smx_ctx_thread_free;
-  (*factory)->kill = smx_ctx_thread_kill;
-  (*factory)->schedule = smx_ctx_thread_schedule;
-  (*factory)->yield = smx_ctx_thread_yield;
-  (*factory)->start = smx_ctx_thread_start;
   (*factory)->stop = smx_ctx_thread_stop;
+  (*factory)->suspend = smx_ctx_thread_suspend;
+
+  if (SIMIX_context_is_parallel())
+    (*factory)->runall = smx_ctx_thread_runall_parallel;
+  else
+    (*factory)->runall = smx_ctx_thread_runall_serial;
+
+  (*factory)->self = smx_ctx_thread_self;
   (*factory)->name = "ctx_thread_factory";
-}
 
-static int
-smx_ctx_thread_factory_create_master_context(smx_process_t * maestro)
-{
-  (*maestro)->context = (smx_context_t) xbt_new0(s_smx_ctx_thread_t, 1);
-  return 0;
+  if (SIMIX_context_is_parallel()) {
+    smx_ctx_thread_sem = xbt_os_sem_init(SIMIX_context_get_nthreads());
+  } else {
+    smx_ctx_thread_sem = NULL;
+  }
 }
 
-static int smx_ctx_thread_factory_finalize(smx_context_factory_t * factory)
+static int smx_ctx_thread_factory_finalize(smx_context_factory_t *factory)
 {
-  free(*factory);
-  *factory = NULL;
-  return 0;
+  if (smx_ctx_thread_sem) {
+    xbt_os_sem_destroy(smx_ctx_thread_sem);
+    smx_ctx_thread_sem = NULL;
+  }
+  return smx_ctx_base_factory_finalize(factory);
 }
 
-static int
-smx_ctx_thread_factory_create_context(smx_process_t *smx_process, xbt_main_func_t code)
+static smx_context_t
+smx_ctx_thread_factory_create_context(xbt_main_func_t code, int argc,
+                                      char **argv,
+                                      void_pfn_smxprocess_t cleanup_func,
+                                      void *data)
 {
-  smx_ctx_thread_t context = xbt_new0(s_smx_ctx_thread_t, 1);
+  smx_ctx_thread_t context = (smx_ctx_thread_t)
+      smx_ctx_base_factory_create_context_sized(sizeof(s_smx_ctx_thread_t),
+                                                code, argc, argv,
+                                                cleanup_func, data);
+
+  /* If the user provided a function for the process then use it
+     otherwise is the context for maestro */
+  if (code) {
+    context->begin = xbt_os_sem_init(0);
+    context->end = xbt_os_sem_init(0);
+    if (smx_context_stack_size_was_set)
+      xbt_os_thread_setstacksize(smx_context_stack_size);
+
+    /* create and start the process */
+    /* NOTE: The first argument to xbt_os_thread_create used to be the process *
+    * name, but now the name is stored at SIMIX level, so we pass a null  */
+    context->thread =
+      xbt_os_thread_create(NULL, smx_ctx_thread_wrapper, context, context);
 
-  VERB1("Create context %s", (*smx_process)->name);
-  context->code = code;
-  context->begin = xbt_os_sem_init(0);
-  context->end = xbt_os_sem_init(0);
 
-  (*smx_process)->context = (smx_context_t)context;
-  (*smx_process)->iwannadie = 0;
+    /* wait the starting of the newly created process */
+    xbt_os_sem_acquire(context->end);
 
-  /* FIXME: Check what should return */
-  return 1;
+  } else {
+    xbt_os_thread_set_extra_data(context);
+  }
+
+  return (smx_context_t) context;
 }
 
-static void smx_ctx_thread_free(smx_process_t process)
+static void smx_ctx_thread_free(smx_context_t pcontext)
 {
-  smx_ctx_thread_t context = (smx_ctx_thread_t)process->context;
+  smx_ctx_thread_t context = (smx_ctx_thread_t) pcontext;
 
-  /* Check if this is the context of maestro (it doesn't has a real thread) */  
+  /* check if this is the context of maestro (it doesn't have a real thread) */
   if (context->thread) {
     /* wait about the thread terminason */
     xbt_os_thread_join(context->thread, NULL);
-    free(context->thread);
-    
+
     /* destroy the synchronisation objects */
     xbt_os_sem_destroy(context->begin);
     xbt_os_sem_destroy(context->end);
   }
-    
-  /* finally destroy the context */
-  free(context);
-}
 
-static void smx_ctx_thread_kill(smx_process_t process)
-{
-  DEBUG1("Kill process '%s'", process->name);
-  process->iwannadie = 1;
-  smx_ctx_thread_swap(process);
+  smx_ctx_base_free(pcontext);
 }
 
-/** 
- * \param context the winner
- *
- * Calling this function blocks the current context and schedule \a context.  
- * When \a context will call smx_context_yield, it will return
- * to this function as if nothing had happened.
- * 
- * Only the maestro can call this function to run a given process.
- */
-static void smx_ctx_thread_schedule(smx_process_t process)
+static void smx_ctx_thread_stop(smx_context_t pcontext)
 {
-  DEBUG1("Schedule process '%s'", process->name);
-  xbt_assert0((simix_global->current_process == simix_global->maestro_process),
-              "You are not supposed to run this function here!");
-  smx_ctx_thread_swap(process);
-}
+  smx_ctx_thread_t context = (smx_ctx_thread_t) pcontext;
 
-/** 
- * Calling this function makes the current context yield. The context
- * that scheduled it returns from smx_context_schedule as if nothing
- * had happened.
- * 
- * Only the processes can call this function, giving back the control
- * to the maestro
- */
-static void smx_ctx_thread_yield(void)
-{
-  DEBUG1("Yield process '%s'", simix_global->current_process->name);
-  xbt_assert0((simix_global->current_process != simix_global->maestro_process),
-              "You are not supposed to run this function here!");
-  smx_ctx_thread_swap(simix_global->current_process);
-}
-
-static void smx_ctx_thread_start(smx_process_t process)
-{
-  smx_ctx_thread_t ctx_thread = (smx_ctx_thread_t) process->context;
-
-  DEBUG1("Start context '%s'", process->name);
-  /* create and start the process */
-  ctx_thread->thread =
-    xbt_os_thread_create(process->name, smx_ctx_thread_wrapper,
-                         ctx_thread);
-
-  /* wait the starting of the newly created process */
-  xbt_os_sem_acquire(ctx_thread->end);
-}
-
-static void smx_ctx_thread_stop(int exit_code)
-{
   /* please no debug here: our procdata was already free'd */
-  if (simix_global->current_process->cleanup_func)
-    ((*simix_global->current_process->cleanup_func)) (simix_global->current_process->cleanup_arg);
+  smx_ctx_base_stop(pcontext);
+
+  if (smx_ctx_thread_sem)       /* parallel run */
+    xbt_os_sem_release(smx_ctx_thread_sem);
 
   /* signal to the maestro that it has finished */
-  xbt_os_sem_release(((smx_ctx_thread_t) simix_global->current_process->context)->end);
+  xbt_os_sem_release(((smx_ctx_thread_t) context)->end);
 
   /* exit */
-  xbt_os_thread_exit(NULL);     /* We should provide return value in case other wants it */
-}
-
-static void smx_ctx_thread_swap(smx_process_t process)
-{
-  
-  DEBUG2("Swap context: '%s' -> '%s'", simix_global->current_process->name, process->name);
-  if ((simix_global->current_process != simix_global->maestro_process) && !process->iwannadie) {
-    /* (0) it's not the scheduler and the process doesn't want to die, it just wants to yield */
-
-    /* yield itself, resume the maestro */
-    smx_ctx_thread_suspend(process);
-  } else {
-    /* (1) the current process is the scheduler and the process doesn't want to die
-     *      <-> the maestro wants to schedule the process
-     *              -> the maestro schedules the process and waits
-     *
-     * (2) the current process is the scheduler and the process wants to die
-     *      <-> the maestro wants to kill the process (has called the function smx_context_kill())
-     *              -> the maestro schedule the process and waits (xbt_os_sem_acquire(context->end))
-     *              -> if the process stops (smx_context_stop())
-     *                      -> the process resumes the maestro (xbt_os_sem_release(current_context->end)) and exit (xbt_os_thread_exit())
-     *              -> else the process call smx_context_yield()
-     *                      -> goto (3.1)
-     *
-     * (3) the current process is not the scheduler and the process wants to die
-     *              -> (3.1) if the current process is the process who wants to die
-     *                      -> (resume not need) goto (4)
-     *              -> (3.2) else the current process is not the process who wants to die
-     *                      <-> the current process wants to kill an other process
-     *                              -> the current process resumes the process to die and waits
-     *                              -> if the process to kill stops
-     *                                      -> it resumes the process who kill it and exit
-     *                              -> else if the process to kill calls to smx_context_yield()
-     *                                      -> goto (3.1)
-     */
-    /* schedule the process associated with this context */
-    smx_ctx_thread_resume(process);
-
-  }
-
-  /* (4) the current process wants to die */
-  if (simix_global->current_process->iwannadie)
-    smx_ctx_thread_stop(1);
+  /* We should provide return value in case other wants it */
+  xbt_os_thread_exit(NULL);
 }
 
 static void *smx_ctx_thread_wrapper(void *param)
@@ -238,41 +154,50 @@ static void *smx_ctx_thread_wrapper(void *param)
   /* Tell the maestro we are starting, and wait for its green light */
   xbt_os_sem_release(context->end);
   xbt_os_sem_acquire(context->begin);
+  if (smx_ctx_thread_sem)       /* parallel run */
+    xbt_os_sem_acquire(smx_ctx_thread_sem);
 
-  smx_ctx_thread_stop((context->code) (simix_global->current_process->argc, simix_global->current_process->argv));
+  (context->super.code) (context->super.argc, context->super.argv);
+
+  smx_ctx_thread_stop((smx_context_t) context);
   return NULL;
 }
 
-static void smx_ctx_thread_suspend(smx_process_t process)
+static void smx_ctx_thread_suspend(smx_context_t context)
 {
-  /* save the current process */
-  smx_process_t self = simix_global->current_process;
-
-  DEBUG1("Suspend context '%s'", process->name);
-
-  /* update the current process to this process */
-  simix_global->current_process = process;
+  if (smx_ctx_thread_sem)       /* parallel run */
+    xbt_os_sem_release(smx_ctx_thread_sem);
+  xbt_os_sem_release(((smx_ctx_thread_t) context)->end);
+  xbt_os_sem_acquire(((smx_ctx_thread_t) context)->begin);
+  if (smx_ctx_thread_sem)       /* parallel run */
+    xbt_os_sem_acquire(smx_ctx_thread_sem);
+}
 
-  xbt_os_sem_release(((smx_ctx_thread_t) process->context)->end);
-  xbt_os_sem_acquire(((smx_ctx_thread_t) process->context)->begin);
+static void smx_ctx_thread_runall_serial(void)
+{
+  smx_process_t process;
+  unsigned int cursor;
 
-  /* restore the current process to the previously saved process */
-  simix_global->current_process = self;
+  xbt_dynar_foreach(simix_global->process_to_run, cursor, process) {
+    xbt_os_sem_release(((smx_ctx_thread_t) process->context)->begin);
+    xbt_os_sem_acquire(((smx_ctx_thread_t) process->context)->end);
+  }
 }
 
-static void smx_ctx_thread_resume(smx_process_t process)
+static void smx_ctx_thread_runall_parallel(void)
 {
-  /* save the current process */
-  smx_process_t self = simix_global->current_process;
-
-  DEBUG1("Resume context '%s'", process->name);
+  unsigned int index;
+  smx_process_t process;
 
-  /* update the current process */
-  simix_global->current_process = process;
+  xbt_dynar_foreach(simix_global->process_to_run, index, process)
+    xbt_os_sem_release(((smx_ctx_thread_t) process->context)->begin);
 
-  xbt_os_sem_release(((smx_ctx_thread_t) process->context)->begin);
-  xbt_os_sem_acquire(((smx_ctx_thread_t) process->context)->end);
+  xbt_dynar_foreach(simix_global->process_to_run, index, process) {
+     xbt_os_sem_acquire(((smx_ctx_thread_t) process->context)->end);
+  }
+}
 
-  /* restore the current process to the previously saved process */
-  simix_global->current_process = self;
+static smx_context_t smx_ctx_thread_self(void)
+{
+  return (smx_context_t) xbt_os_thread_get_extra_data();
 }