Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Cleanup parts of malek's mess: reintroduce the bunch of changes he erased in his...
[simgrid.git] / src / xbt / context.c
index bfaac45..4629739 100644 (file)
@@ -3,7 +3,7 @@
 /* a fast and simple context switching library                              */
 
 /* Copyright (c) 2004 Arnaud Legrand.                                       */
-/* Copyright (c) 2004 Martin Quinson.                                       */
+/* Copyright (c) 2004, 2005 Martin Quinson.                                 */
 /* All rights reserved.                                                     */
 
 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
 
 #include "portable.h"
 #include "context_private.h"
-#include "xbt/error.h"
+#include "xbt/log.h"
 #include "xbt/dynar.h"
-#include "gras_config.h"
-XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(context, xbt, "Context");
-
-/* #define WARNING(format, ...) (fprintf(stderr, "[%s , %s : %d] ", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__),\ */
-/*                               fprintf(stderr, format, ## __VA_ARGS__), \ */
-/*                               fprintf(stderr, "\n")) */
-/* #define VOIRP(expr) WARNING("  {" #expr " = %p }", expr) */
-
-#ifndef HAVE_UCONTEXT_H
-/* don't want to play with conditional compilation in automake tonight, sorry.
-   include directly the c file from here when needed. */
-# include "context_win32.c" 
-#endif
+#include "xbt/xbt_os_thread.h"
+#include "xbt/ex_interface.h"
+
+XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(xbt_ctx, xbt, "Context");
+
+#define VOIRP(expr) DEBUG1("  {" #expr " = %p }", expr)
 
 static xbt_context_t current_context = NULL;
 static xbt_context_t init_context = NULL;
 static xbt_swag_t context_to_destroy = NULL;
 static xbt_swag_t context_living = NULL;
 
-static void __xbt_context_yield(xbt_context_t context)
-{
-  int return_value = 0;
+#ifdef CONTEXT_THREADS
+static xbt_os_mutex_t creation_mutex;
+static xbt_os_cond_t creation_cond;
+static xbt_os_mutex_t master_mutex;
+static xbt_os_cond_t master_cond;
 
-  xbt_assert0(current_context,"You have to call context_init() first.");
-  
-/*   WARNING("--------- current_context (%p) is yielding to context(%p) ---------",current_context,context); */
-/*   VOIRP(current_context); */
-/*   if(current_context) VOIRP(current_context->save); */
-/*   VOIRP(context); */
-/*   if(context) VOIRP(context->save); */
-
-  if (context) {
-    if(context->save==NULL) {
-/*       WARNING("**** Yielding to somebody else ****"); */
-/*       WARNING("Saving current_context value (%p) to context(%p)->save",current_context,context); */
-      context->save = current_context ;
-/*       WARNING("current_context becomes  context(%p) ",context); */
-      current_context = context ;
-/*       WARNING("Current position memorized (context->save). Jumping to context (%p)",context); */
-      return_value = swapcontext (&(context->save->uc), &(context->uc));
-      xbt_assert0((return_value==0),"Context swapping failure");
-/*       WARNING("I am (%p). Coming back\n",context); */
-    } else {
-      xbt_context_t old_context = context->save ;
-/*       WARNING("**** Back ! ****"); */
-/*       WARNING("Setting current_context (%p) to context(%p)->save",current_context,context); */
-      current_context = context->save ;
-/*       WARNING("Setting context(%p)->save to NULL",context); */
-      context->save = NULL ;
-/*       WARNING("Current position memorized (%p). Jumping to context (%p)",context,old_context); */
-      return_value = swapcontext (&(context->uc), &(old_context->uc));
-      xbt_assert0((return_value==0),"Context swapping failure");
-/*       WARNING("I am (%p). Coming back\n",context); */
-    }
-  }
+static xbt_os_thread_t current_thread_id;
+
+static int is_main_thread(void) {
+   return xbt_os_thread_self() == current_thread_id;
+}
+
+#endif
 
-  return;
+
+/********************/
+/* Module init/exit */
+/********************/
+#ifndef CONTEXT_THREADS
+/* callback: context fetching (used only with ucontext, os_thread deal with it
+                               for us otherwise) */
+static ex_ctx_t *_context_ex_ctx(void)
+{
+  return current_context->exception;
 }
 
-static void xbt_context_destroy(xbt_context_t context)
+/* callback: termination */
+static void _context_ex_terminate(xbt_ex_t * e)
 {
-  xbt_free(context);
+  xbt_ex_display(e);
 
-  return;
+  abort();
+  /* FIXME: there should be a configuration variable to 
+     choose to kill everyone or only this one */
 }
+#endif
 
 /** \name Functions 
  *  \ingroup XBT_context
  */
-/*@{*/
+/* @{ */
 /** Context module initialization
  *
  * \warning It has to be called before using any other function of this module.
  */
 void xbt_context_init(void)
 {
-  if(!current_context) {
-    current_context = init_context = xbt_new0(s_xbt_context_t,1);
-    context_to_destroy = xbt_swag_new(xbt_swag_offset(*current_context,hookup));
-    context_living = xbt_swag_new(xbt_swag_offset(*current_context,hookup));
+  if (!current_context) {
+    current_context = init_context = xbt_new0(s_xbt_context_t, 1);
+    DEBUG1("Init Context (%p)", init_context);
+    init_context->iwannadie = 0;        /* useless but makes valgrind happy */
+    context_to_destroy =
+      xbt_swag_new(xbt_swag_offset(*current_context, hookup));
+    context_living = xbt_swag_new(xbt_swag_offset(*current_context, hookup));
     xbt_swag_insert(init_context, context_living);
-  }
-}
-
-/** Garbage collection
- *
- * Should be called some time to time to free the memory allocated for contexts
- * that have finished executing their main functions.
- */
-void xbt_context_empty_trash(void)
-{
-  xbt_context_t context=NULL;
 
-  while((context=xbt_swag_extract(context_to_destroy)))
-    xbt_context_destroy(context);
-}
+#ifdef CONTEXT_THREADS
+    /* only used during the creation of the processes */
+    creation_mutex = xbt_os_mutex_init();
+    creation_cond = xbt_os_cond_init();
 
-static void *__context_wrapper(void *c)
-{
-  xbt_context_t context = c;
-  int i;
+    /* used to schedule/unschedule the processes */
+    master_mutex = xbt_os_mutex_init();
+    master_cond = xbt_os_cond_init();
 
-/*   msg_global->current_process = process; */
+    current_thread_id = xbt_os_thread_self();
 
-  if(context->startup_func)
-    context->startup_func(context->startup_arg);
+#else
+    init_context->exception = xbt_new(ex_ctx_t, 1);
+    XBT_CTX_INITIALIZE(init_context->exception);
+    __xbt_ex_ctx = _context_ex_ctx;
+    __xbt_ex_terminate = _context_ex_terminate;
+#endif
+  }
+}
 
-  /*  WARNING("Calling the main function"); */
-  /*   xbt_context_yield(context); */
-  (context->code) (context->argc,context->argv);
+/** 
+ * This function kill all existing context and free all the memory
+ * that has been allocated in this module.
+ */
+void xbt_context_exit(void)
+{
+  xbt_context_t context = NULL;
 
-  for(i=0;i<context->argc; i++) 
-    if(context->argv[i]) xbt_free(context->argv[i]);
-  if(context->argv) xbt_free(context->argv);
+  xbt_context_empty_trash();
 
-  if(context->cleanup_func)
-    context->cleanup_func(context->cleanup_arg);
+  while ((context = xbt_swag_extract(context_living))) {
+    if (context != init_context) {
+      xbt_context_kill(context);
+    }
+  }
 
-  xbt_swag_remove(context, context_living);
-  xbt_swag_insert(context, context_to_destroy);
+#ifdef CONTEXT_THREADS
+  xbt_os_mutex_destroy(creation_mutex);
+  xbt_os_cond_destroy(creation_cond);
+  xbt_os_mutex_destroy(master_mutex);
+  xbt_os_cond_destroy(master_cond);
+#else
+  free(init_context->exception);
+#endif
 
-  __xbt_context_yield(context);
-  xbt_assert0(0,"You're cannot be here!");
-  return NULL;
-}
+  free(init_context);
+  init_context = current_context = NULL;
 
-/** 
- * \param context the context to start
- * 
- * Calling this function prepares \a context to be run. It will 
-   however run effectively only when calling #xbt_context_schedule
- */
-void xbt_context_start(xbt_context_t context) 
-{
-/*   xbt_fifo_insert(msg_global->process, process); */
-/*   xbt_fifo_insert(msg_global->process_to_run, process); */
+  xbt_context_empty_trash();
+  xbt_swag_free(context_to_destroy);
+  xbt_swag_free(context_living);
 
-  makecontext (&(context->uc), (void (*) (void)) __context_wrapper,
-              1, context);
-  return;
 }
 
+/*******************************/
+/* Object creation/destruction */
+/*******************************/
 /** 
  * \param code a main function
  * \param startup_func a function to call when running the context for
@@ -166,28 +149,45 @@ void xbt_context_start(xbt_context_t context)
  * \param argc first argument of function \a code
  * \param argv seconde argument of function \a code
  */
-xbt_context_t xbt_context_new(xbt_context_function_t code, 
-                             void_f_pvoid_t startup_func, void *startup_arg,
-                             void_f_pvoid_t cleanup_func, void *cleanup_arg,
-                             int argc, char *argv[])
+xbt_context_t
+xbt_context_new(const char *name,
+                xbt_main_func_t code,
+                void_f_pvoid_t startup_func,
+                void *startup_arg,
+                void_f_pvoid_t cleanup_func,
+                void *cleanup_arg, int argc, char *argv[]
+  )
 {
   xbt_context_t res = NULL;
 
-  res = xbt_new0(s_xbt_context_t,1);
-
-  /* FIXME: strerror is not thread safe */
-  xbt_assert2(getcontext(&(res->uc))==0,"Error in context saving: %d (%s)", errno, strerror(errno));
+  res = xbt_new0(s_xbt_context_t, 1);
 
   res->code = code;
+  res->name = xbt_strdup(name);
+
+#ifdef CONTEXT_THREADS
+  res->mutex = xbt_os_mutex_init();
+  res->cond = xbt_os_cond_init();
+#else
+
+  xbt_assert2(getcontext(&(res->uc)) == 0,
+              "Error in context saving: %d (%s)", errno, strerror(errno));
   res->uc.uc_link = NULL;
-  res->argc = argc;
-  res->argv = argv;
-/*   res->uc.uc_link = &(current_context->uc); */
+  /*   res->uc.uc_link = &(current_context->uc); */
   /* WARNING : when this context is over, the current_context (i.e. the 
      father), is awaken... Theorically, the wrapper should prevent using 
      this feature. */
-  res->uc.uc_stack.ss_sp = res->stack;
-  res->uc.uc_stack.ss_size = STACK_SIZE;
+  res->uc.uc_stack.ss_sp = pth_skaddr_makecontext(res->stack, STACK_SIZE);
+  res->uc.uc_stack.ss_size = pth_sksize_makecontext(res->stack, STACK_SIZE);
+
+  res->exception = xbt_new(ex_ctx_t, 1);
+  XBT_CTX_INITIALIZE(res->exception);
+#endif /* CONTEXT_THREADS or not */
+
+  res->iwannadie = 0;           /* useless but makes valgrind happy */
+
+  res->argc = argc;
+  res->argv = argv;
   res->startup_func = startup_func;
   res->startup_arg = startup_arg;
   res->cleanup_func = cleanup_func;
@@ -198,68 +198,375 @@ xbt_context_t xbt_context_new(xbt_context_function_t code,
   return res;
 }
 
+/* Scenario for the end of a context:
+ * 
+ * CASE 1: death after end of function
+ *   __context_wrapper, called by os thread, calls xbt_context_stop after user code stops
+ *   xbt_context_stop calls user cleanup_func if any (in context settings),
+ *                    add current to trashbin
+ *                    yields back to maestro (destroy os thread on need)
+ *   From time to time, maestro calls xbt_context_empty_trash, 
+ *       which maps xbt_context_free on the content
+ *   xbt_context_free frees some more memory, 
+ *                    joins os thread
+ * 
+ * CASE 2: brutal death
+ *   xbt_context_kill (from any context)
+ *                    set context->wannadie to 1
+ *                    yields to the context
+ *   the context is awaken in the middle of __yield. 
+ *   At the end of it, it checks that wannadie == 1, and call xbt_context_stop
+ *   (same than first case afterward)
+ */
+
+/* Argument must be stopped first -- runs in maestro context */
+static void xbt_context_free(xbt_context_t context)
+{
+  int i;
+
+  if (!context)
+    return;
+
+  DEBUG1("Freeing %p", context);
+  free(context->name);
+
+  DEBUG0("Freeing arguments");
+
+  for (i = 0; i < context->argc; i++)
+    if (context->argv[i])
+      free(context->argv[i]);
+
+  if (context->argv)
+    free(context->argv);
+
+#ifdef CONTEXT_THREADS
+  DEBUG1("\t joining %p", (void *) context->thread);
+
+  xbt_os_thread_join(context->thread, NULL);
+
+  xbt_os_mutex_destroy(context->mutex);
+  xbt_os_cond_destroy(context->cond);
+
+  context->thread = NULL;
+  context->mutex = NULL;
+  context->cond = NULL;
+#else
+  if (context->exception)
+    free(context->exception);
+#endif
+
+  free(context);
+}
+
+/************************/
+/* Start/stop a context */
+/************************/
+static void xbt_context_stop(int retvalue);
+static void __xbt_context_yield(xbt_context_t context);
+
+static void *__context_wrapper(void *c)
+{
+  xbt_context_t context = current_context;
+
+#ifdef CONTEXT_THREADS
+  context = (xbt_context_t) c;
+  context->thread = xbt_os_thread_self();
+
+  DEBUG3("**[ctx:%p;self:%p]** Lock creation_mutex %p ****", context,
+         (void *) xbt_os_thread_self(), creation_mutex);
+  xbt_os_mutex_lock(creation_mutex);
+  xbt_os_mutex_lock(context->mutex);
+
+  DEBUG4
+    ("**[ctx:%p;self:%p]** Releasing the creator (creation_cond %p,%p) ****",
+     context, (void *) xbt_os_thread_self(), creation_cond, creation_mutex);
+  xbt_os_cond_signal(creation_cond);
+  xbt_os_mutex_unlock(creation_mutex);
+
+  DEBUG4("**[ctx:%p;self:%p]** Going to Jail on lock %p and cond %p ****",
+         context, (void *) xbt_os_thread_self(), context->mutex,
+         context->cond);
+  xbt_os_cond_wait(context->cond, context->mutex);
+
+  DEBUG3("**[ctx:%p;self:%p]** Unlocking individual %p ****", context,
+         (void *) xbt_os_thread_self(), context->mutex);
+  xbt_os_mutex_unlock(context->mutex);
+
+#endif
+
+  if (context->startup_func)
+    context->startup_func(context->startup_arg);
+
+  DEBUG0("Calling the main function");
+
+  xbt_context_stop((context->code) (context->argc, context->argv));
+  return NULL;
+}
+
+/** 
+ * \param context the context to start
+ * 
+ * Calling this function prepares \a context to be run. It will 
+   however run effectively only when calling #xbt_context_schedule
+ */
+void xbt_context_start(xbt_context_t context)
+{
+#ifdef CONTEXT_THREADS
+  /* Launch the thread */
+
+  DEBUG3("**[ctx:%p;self:%p]** Locking creation_mutex %p ****", context,
+         xbt_os_thread_self(), creation_mutex);
+  xbt_os_mutex_lock(creation_mutex);
+
+  DEBUG2("**[ctx:%p;self:%p]** Thread create ****", context,
+         xbt_os_thread_self());
+  context->thread =
+    xbt_os_thread_create(context->name, __context_wrapper, context);
+  DEBUG3("**[ctx:%p;self:%p]** Thread created : %p ****", context,
+         xbt_os_thread_self(), context->thread);
+
+  DEBUG4
+    ("**[ctx:%p;self:%p]** Going to jail on creation_cond/mutex (%p,%p) ****",
+     context, xbt_os_thread_self(), creation_cond, creation_mutex);
+  xbt_os_cond_wait(creation_cond, creation_mutex);
+  DEBUG3("**[ctx:%p;self:%p]** Unlocking creation %p ****", context,
+         xbt_os_thread_self(), creation_mutex);
+  xbt_os_mutex_unlock(creation_mutex);
+#else
+  makecontext(&(context->uc), (void (*)(void)) __context_wrapper, 1, context);
+#endif
+}
+
+/* Stops current context: calls user's cleanup function, kills os thread, and yields back to maestro */
+static void xbt_context_stop(int retvalue)
+{
+  DEBUG1("--------- %p is exiting ---------", current_context);
+
+  if (current_context->cleanup_func) {
+    DEBUG0("Calling cleanup function");
+    current_context->cleanup_func(current_context->cleanup_arg);
+  }
+
+  DEBUG0("Putting context in the to_destroy set");
+  xbt_swag_remove(current_context, context_living);
+  xbt_swag_insert(current_context, context_to_destroy);
+
+  DEBUG0("Yielding");
+
+#ifdef CONTEXT_THREADS
+  /* a java thread has called this function
+   * - update the current context
+   * - signal the condition of the main thread
+   * - wait on its condition
+   * - restore thr current contex
+   */
+
+  xbt_os_mutex_lock(master_mutex);
+  xbt_os_cond_signal(master_cond);
+  xbt_os_mutex_unlock(master_mutex);
+  xbt_os_thread_exit(NULL);     /* We should provide return value in case other wants it */
+
+
+#else
+  __xbt_context_yield(current_context);
+#endif
+  THROW_IMPOSSIBLE;
+}
+
+
+
+/** Garbage collection
+ *
+ * Should be called some time to time to free the memory allocated for contexts
+ * that have finished executing their main functions.
+ */
+void xbt_context_empty_trash(void)
+{
+  xbt_context_t context = NULL;
+
+  DEBUG1("Emptying trashbin (%d contexts to free)",
+         xbt_swag_size(context_to_destroy));
+
+  while ((context = xbt_swag_extract(context_to_destroy)))
+    xbt_context_free(context);
+}
+
+/*********************/
+/* context switching */
+/*********************/
+
+static void __xbt_context_yield(xbt_context_t context)
+{
+#ifdef CONTEXT_THREADS
+  xbt_context_t self;
+#endif
+
+  xbt_assert0(current_context, "You have to call context_init() first.");
+  xbt_assert0(context, "Invalid argument");
+
+  if (current_context == context) {
+    DEBUG1
+      ("--------- current_context (%p) is yielding back to maestro ---------",
+       context);
+  } else {
+    DEBUG2
+      ("--------- current_context (%p) is yielding to context(%p) ---------",
+       current_context, context);
+  }
+
+#ifdef CONTEXT_THREADS
+
+  self = current_context;
+
+  if (is_main_thread()) {
+    /* the main thread has called this function
+     * - update the current context
+     * - signal the condition of the process to run
+     * - wait on its condition
+     * - restore thr current contex
+     */
+
+    xbt_os_mutex_lock(master_mutex);
+    xbt_os_mutex_lock(context->mutex);
+
+    /* update the current context */
+    current_context = context;
+    xbt_os_cond_signal(context->cond);
+    xbt_os_mutex_unlock(context->mutex);
+
+    xbt_os_cond_wait(master_cond, master_mutex);
+    xbt_os_mutex_unlock(master_mutex);
+    /* retore the current context */
+    current_context = self;
+
+  } else {
+    /* a java thread has called this function
+     * - update the current context
+     * - signal the condition of the main thread
+     * - wait on its condition
+     * - restore thr current contex
+     */
+
+    xbt_os_mutex_lock(master_mutex);
+    xbt_os_mutex_lock(context->mutex);
+    /* update the current context */
+    current_context = context;
+    xbt_os_cond_signal(master_cond);
+    xbt_os_mutex_unlock(master_mutex);
+    xbt_os_cond_wait(context->cond, context->mutex);
+    xbt_os_mutex_unlock(context->mutex);
+    /* retore the current context */
+    current_context = self;
+  }
+
+#else /* use SUSv2 contexts */
+  VOIRP(current_context);
+  VOIRP(current_context->save);
+
+  VOIRP(context);
+  VOIRP(context->save);
+
+  int return_value = 0;
+
+  if (context->save == NULL) {
+    DEBUG1("[%p] **** Yielding to somebody else ****", current_context);
+    DEBUG2("Saving current_context value (%p) to context(%p)->save",
+           current_context, context);
+    context->save = current_context;
+    DEBUG1("current_context becomes  context(%p) ", context);
+    current_context = context;
+    DEBUG1
+      ("Current position memorized (context->save). Jumping to context (%p)",
+       context);
+    return_value = swapcontext(&(context->save->uc), &(context->uc));
+    xbt_assert0((return_value == 0), "Context swapping failure");
+    DEBUG1("I am (%p). Coming back\n", context);
+  } else {
+    xbt_context_t old_context = context->save;
+
+    DEBUG1("[%p] **** Back ! ****", context);
+    DEBUG2("Setting current_context (%p) to context(%p)->save",
+           current_context, context);
+    current_context = context->save;
+    DEBUG1("Setting context(%p)->save to NULL", context);
+    context->save = NULL;
+    DEBUG2("Current position memorized (%p). Jumping to context (%p)",
+           context, old_context);
+    return_value = swapcontext(&(context->uc), &(old_context->uc));
+    xbt_assert0((return_value == 0), "Context swapping failure");
+    DEBUG1("I am (%p). Coming back\n", context);
+  }
+#endif
+
+  if (current_context->iwannadie)
+    xbt_context_stop(1);
+}
+
+
+
+
 
 /** 
  * Calling this function makes the current context yield. The context
  * that scheduled it returns from xbt_context_schedule as if nothing
  * had happened.
+ * 
+ * Only the processes can call this function, giving back the control
+ * to the maestro
  */
 void xbt_context_yield(void)
 {
   __xbt_context_yield(current_context);
 }
 
-
 /** 
  * \param context the winner
  *
  * Calling this function blocks the current context and schedule \a context.  
  * When \a context will call xbt_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.
  */
 void xbt_context_schedule(xbt_context_t context)
 {
-  xbt_assert0((current_context==init_context),
-             "You are not supposed to run this function here!");
+  DEBUG1("Scheduling %p", context);
+  xbt_assert0((current_context == init_context),
+              "You are not supposed to run this function here!");
   __xbt_context_yield(context);
 }
 
-/** 
- * This function kill all existing context and free all the memory
- * that has been allocated in this module.
- */
-void xbt_context_exit(void) {
-  xbt_context_t context=NULL;
-
-  xbt_context_empty_trash();
-  xbt_swag_free(context_to_destroy);
-
-  while((context=xbt_swag_extract(context_living)))
-    xbt_context_free(context);
-
-  xbt_swag_free(context_living);
-
-  init_context = current_context = NULL ;
-}
 
 /** 
  * \param context poor victim
  *
  * This function simply kills \a context... scarry isn't it ?
  */
-void xbt_context_free(xbt_context_t context)
+void xbt_context_kill(xbt_context_t context)
 {
-  int i ;
-
-  xbt_swag_remove(context, context_living);  
-  for(i=0;i<context->argc; i++) 
-    if(context->argv[i]) xbt_free(context->argv[i]);
-  if(context->argv) xbt_free(context->argv);
-  
-  if(context->cleanup_func)
-    context->cleanup_func(context->cleanup_arg);
-  xbt_context_destroy(context);
-
-  return;
+  DEBUG1("Killing %p", context);
+
+  context->iwannadie = 1;
+
+  DEBUG1("Scheduling %p", context);
+  __xbt_context_yield(context);
+  DEBUG1("End of Scheduling %p", context);
 }
-/*@}*/
+
+/* Java cruft I'm gonna kill in the next cleanup round */
+void xbt_context_set_jprocess(xbt_context_t context, void *jp)
+{
+}
+void *xbt_context_get_jprocess(xbt_context_t context)
+{
+  return NULL;
+}
+void xbt_context_set_jenv(xbt_context_t context, void *je)
+{
+}
+void *xbt_context_get_jenv(xbt_context_t context)
+{
+  return NULL;
+}
+
+/* @} */