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introduce a simcall_blocking(), and improve the comments
[simgrid.git] / include / simgrid / simix.hpp
index beefa0c..2b979d7 100644 (file)
 #include <unordered_map>
 
 XBT_PUBLIC void simcall_run_kernel(std::function<void()> const& code);
-
-/** Execute some code in the kernel and block
- *
- * run_blocking() is a generic blocking simcall. It is given a callback
- * which is executed immediately in the SimGrid kernel. The callback is
- * responsible for setting the suitable logic for waking up the process
- * when needed.
- *
- * @ref simix::kernelSync() is a higher level wrapper for this.
- */
 XBT_PUBLIC void simcall_run_blocking(std::function<void()> const& code);
 
-template<class F> inline
-void simcall_run_kernel(F& f)
-{
-  simcall_run_kernel(std::function<void()>(std::ref(f)));
-}
-template<class F> inline
-void simcall_run_blocking(F& f)
-{
-  simcall_run_blocking(std::function<void()>(std::ref(f)));
-}
-
 namespace simgrid {
 namespace simix {
 
-/** Execute some code in the kernel/maestro
+/** Execute some code in kernel context on behalf of the user code.
  *
- *  This can be used to enforce mutual exclusion with other simcall.
- *  More importantly, this enforces a deterministic/reproducible ordering
- *  of the operation with respect to other simcalls.
+ * Every modification of the environment must be protected this way: every setter, constructor and similar.
+ * Getters don't have to be protected this way.
+ *
+ * This allows deterministic parallel simulation without any locking, even if almost nobody uses parallel simulation in
+ * SimGrid. More interestingly it makes every modification of the simulated world observable by the model-checker,
+ * allowing the whole MC business.
+ *
+ * It is highly inspired from the syscalls in a regular operating system, allowing the user code to get some specific
+ * code executed in the kernel context. But here, there is almost no security involved. Parameters get checked for
+ * finitness but that's all. The main goal remain to ensure reproductible ordering of uncomparable events (in [parallel]
+ * simulation) and observability of events (in model-checking).
+ *
+ * The code passed as argument is supposed to terminate at the exact same simulated timestamp.
+ * Do not use it if your code may block waiting for a subsequent event, e.g. if you lock a mutex,
+ * you may need to wait for that mutex to be unlocked by its current owner.
+ * Potentially blocking simcall must be issued using simcall_blocking(), right below in this file.
  */
 template <class F> typename std::result_of<F()>::type simcall(F&& code)
 {
@@ -65,6 +57,36 @@ template <class F> typename std::result_of<F()>::type simcall(F&& code)
   return result.get();
 }
 
+/** Execute some code (that does not return immediately) in kernel context
+ *
+ * This is very similar to simcall() right above, but the calling actor will not get rescheduled until
+ * actor->simcall_answer() is called explicitely.
+ *
+ * This is meant for blocking actions. For example, locking a mutex is a blocking simcall.
+ * First it's a simcall because that's obviously a modification of the world. Then, that's a blocking simcall because if
+ * the mutex happens not to be free, the actor is added to a queue of actors in the mutex. Every mutex->unlock() takes
+ * the first actor from the queue, mark it as current owner of the mutex and call actor->simcall_answer() to mark that
+ * this mutex is now unblocked and ready to run again. If the mutex is initially free, the calling actor is unblocked
+ * right away with actor->simcall_answer() once the mutex is marked as locked.
+ *
+ * If your code never calls actor->simcall_answer() itself, the actor will never return from its simcall.
+ */
+template <class F> typename std::result_of<F()>::type simcall_blocking(F&& code)
+{
+  // If we are in the maestro, we take the fast path and execute the
+  // code directly without simcall mashalling/unmarshalling/dispatch:
+  if (SIMIX_is_maestro())
+    return std::forward<F>(code)();
+
+  // If we are in the application, pass the code to the maestro which
+  // executes it for us and reports the result. We use a std::future which
+  // conveniently handles the success/failure value for us.
+  typedef typename std::result_of<F()>::type R;
+  simgrid::xbt::Result<R> result;
+  simcall_run_blocking([&result, &code] { simgrid::xbt::fulfill_promise(result, std::forward<F>(code)); });
+  return result.get();
+}
+
 XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v325("Please manifest if you actually need this function")
     XBT_PUBLIC const std::vector<smx_actor_t>& process_get_runnable();
 
@@ -74,7 +96,7 @@ typedef std::function<void()> ActorCode;
 // Create an ActorCode based on a std::string
 typedef std::function<ActorCode(std::vector<std::string> args)> ActorCodeFactory;
 
-XBT_PUBLIC void register_function(const std::string& name, ActorCodeFactory factory);
+XBT_PUBLIC void register_function(const std::string& name, const ActorCodeFactory& factory);
 
 typedef std::pair<double, Timer*> TimerQelt;
 static boost::heap::fibonacci_heap<TimerQelt, boost::heap::compare<xbt::HeapComparator<TimerQelt>>> simix_timers;
@@ -86,7 +108,7 @@ class Timer {
 public:
   decltype(simix_timers)::handle_type handle_;
 
-  Timer(double date, simgrid::xbt::Task<void()> callback) : date(date), callback(std::move(callback)) {}
+  Timer(double date, simgrid::xbt::Task<void()>&& callback) : date(date), callback(std::move(callback)) {}
 
   simgrid::xbt::Task<void()> callback;
   double get_date() { return date; }
@@ -97,23 +119,30 @@ public:
     return set(date, simgrid::xbt::Task<void()>(std::move(callback)));
   }
 
-  template <class R, class T> static inline Timer* set(double date, R (*callback)(T*), T* arg)
+  template <class R, class T>
+  XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v325("Please use a lambda or std::bind") static inline Timer* set(double date,
+                                                                                          R (*callback)(T*), T* arg)
   {
-    return set(date, [callback, arg]() { callback(arg); });
+    return set(date, std::bind(callback, arg));
   }
 
-  static Timer* set(double date, void (*callback)(void*), void* arg);
-  static Timer* set(double date, simgrid::xbt::Task<void()> callback);
+  XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v325("Please use a lambda or std::bind") static Timer* set(double date, void (*callback)(void*),
+                                                                                   void* arg)
+  {
+    return set(date, std::bind(callback, arg));
+  }
+  static Timer* set(double date, simgrid::xbt::Task<void()>&& callback);
   static double next() { return simix_timers.empty() ? -1.0 : simix_timers.top().first; }
 };
 
 } // namespace simix
 } // namespace simgrid
 
-XBT_PUBLIC smx_actor_t simcall_process_create(std::string name, simgrid::simix::ActorCode code, void* data,
-                                              sg_host_t host, std::unordered_map<std::string, std::string>* properties);
-
-XBT_PUBLIC smx_timer_t SIMIX_timer_set(double date, simgrid::xbt::Task<void()> callback);
+XBT_PUBLIC smx_actor_t simcall_process_create(const std::string& name, const simgrid::simix::ActorCode& code,
+                                              void* data, sg_host_t host,
+                                              std::unordered_map<std::string, std::string>* properties);
 
+XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v325("Please use simgrid::xbt::Timer::set") XBT_PUBLIC smx_timer_t
+    SIMIX_timer_set(double date, simgrid::xbt::Task<void()>&& callback);
 
 #endif