Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Merge context_start into context_new to simplify the soup
[simgrid.git] / src / simix / private.h
index 63cadc5..a21e458 100644 (file)
@@ -1,6 +1,7 @@
 /*     $Id$     */
 
-/* Copyright (c) 2002,2004,2004 Arnaud Legrand. All rights reserved.        */
+/* Copyright (c) 2007 Arnaud Legrand, Bruno Donnassolo.
+   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 "simix/simix.h"
 #include "surf/surf.h"
 #include "xbt/fifo.h"
-#include "xbt/dynar.h"
 #include "xbt/swag.h"
 #include "xbt/dict.h"
-#include "xbt/context.h"
 #include "xbt/config.h"
+#include "xbt/function_types.h"
+#include "xbt/ex_interface.h"
 
-/**************** datatypes **********************************/
+/******************************** Datatypes ***********************************/
 
-typedef struct s_simdata_host {
-  void *host;                  /* SURF modeling */
+
+/*********************************** Host *************************************/
+
+/** @brief Host datatype
+    @ingroup m_datatypes_management_details */
+typedef struct s_smx_host {
+  char *name;              /**< @brief host name if any */
+  void *host;              /* SURF modeling */
   xbt_swag_t process_list;
-} s_simdata_host_t;
+  void *data;              /**< @brief user data */
+} s_smx_host_t;
+
+/********************************** Simix Global ******************************/
 
-/********************************* Simix Global ******************************/
+typedef struct s_smx_context_factory *smx_context_factory_t;
 
 typedef struct SIMIX_Global {
-  xbt_fifo_t host;
+  smx_context_factory_t context_factory;
+  xbt_dict_t host;
   xbt_swag_t process_to_run;
   xbt_swag_t process_list;
- /* xbt_swag_t process_sleeping; */
-
+  xbt_swag_t process_to_destroy;
   smx_process_t current_process;
+  smx_process_t maestro_process;
   xbt_dict_t registered_functions;
-/*  FILE *paje_output;
-  int session; */
+  smx_creation_func_t create_process_function;
+  void_f_pvoid_t kill_process_function;
+  void_f_pvoid_t cleanup_process_function;
 } s_SIMIX_Global_t, *SIMIX_Global_t;
 
 extern SIMIX_Global_t simix_global;
 
-/******************************* Process *************************************/
-
-typedef struct s_simdata_process {
-  smx_host_t host;                /* the host on which the process is running */
-  xbt_context_t context;               /* the context that executes the scheduler fonction */
-  int blocked;
-  int suspended;
-  smx_host_t put_host;         /* used for debugging purposes */
-  int argc;                     /* arguments number if any */
-  char **argv;                  /* arguments table if any */
-  SIMIX_error_t last_errno;       /* the last value returned by a MSG_function */
-// int paje_state;               /* the number of states stacked with Paje */
-} s_simdata_process_t;
-
-typedef struct process_arg {
+/******************************** Process *************************************/
+
+/** @brief Process datatype 
+    @ingroup m_datatypes_management_details @{ */
+     typedef struct s_smx_process {
+       s_xbt_swag_hookup_t process_hookup;
+       s_xbt_swag_hookup_t synchro_hookup;
+       s_xbt_swag_hookup_t host_proc_hookup;
+       s_xbt_swag_hookup_t destroy_hookup;
+
+       char *name;              /**< @brief process name if any */
+       smx_host_t smx_host;     /* the host on which the process is running */
+       smx_context_t context;   /* the context that executes the scheduler function */
+       ex_ctx_t *exception;
+       int blocked : 1;
+       int suspended : 1;
+       int iwannadie : 1;
+       smx_mutex_t mutex;       /* mutex on which the process is blocked  */
+       smx_cond_t cond;         /* cond on which the process is blocked  */
+       smx_sem_t sem;         /* semaphore on which the process is blocked  */
+       smx_action_t waiting_action;
+       xbt_dict_t properties;
+       void *data;              /* kept for compatibility, it should be replaced with moddata */
+
+     } s_smx_process_t;
+/** @} */
+
+typedef struct s_smx_process_arg {
   const char *name;
-  smx_process_code_t code;
+  xbt_main_func_t code;
   void *data;
-  smx_host_t host;
+  char *hostname;
   int argc;
   char **argv;
   double kill_time;
-} s_process_arg_t, *process_arg_t;
+  xbt_dict_t properties;
+} s_smx_process_arg_t, *smx_process_arg_t;
+
+void SIMIX_create_maestro_process(void);
+void SIMIX_process_empty_trash(void);
+void SIMIX_process_schedule(smx_process_t process);
+ex_ctx_t *SIMIX_process_get_exception(void);
+void SIMIX_process_exception_terminate(xbt_ex_t * e);
 
-/********************************* Mutex and Conditional ****************************/
+/*************************** Mutex and Conditional ****************************/
 
 typedef struct s_smx_mutex {
-       xbt_swag_t sleeping;
-       int using;
+
+  /* KEEP IT IN SYNC WITH src/xbt_sg_thread.c::struct s_xbt_mutex */
+  xbt_swag_t sleeping;          /* list of sleeping process */
+  int refcount;
+  /* KEEP IT IN SYNC WITH src/xbt_sg_thread.c::struct s_xbt_mutex */
 
 } s_smx_mutex_t;
 
 typedef struct s_smx_cond {
-       s_smx_mutex_t * mutex;
-       xbt_swag_t sleeping; //process
-} s_smx_cond_t;
-
-/********************************* Action **************************************/
-
-typedef struct s_simdata_action {
-  surf_action_t surf_action;   /* SURF modeling of computation  */
-  
-  xbt_fifo_t cond_list;                /* conditional variables that must be signaled when the action finish. */
-  smx_host_t source;
 
-  double priority;
-  double rate;
-  
-  /*int using;*/
+  /* KEEP IT IN SYNC WITH src/xbt_sg_thread.c::struct s_xbt_cond */
+  xbt_swag_t sleeping;          /* list of sleeping process */
+  smx_mutex_t mutex;
+  xbt_fifo_t actions;           /* list of actions */
+  /* KEEP IT IN SYNC WITH src/xbt_sg_thread.c::struct s_xbt_cond */
 
-  /*******  Parallel Tasks Only !!!! *******/
-  /*
-  int host_nb;
-  void * *host_list;            *//* SURF modeling */
-  /*
-  double *comp_amount;
-  double *comm_amount;
-  */
-} s_simdata_action_t;
+} s_smx_cond_t;
 
+typedef struct s_smx_sem {
+  /* KEEP IT IN SYNC WITH src/xbt_sg_thread.c::struct s_xbt_sem */
+  xbt_swag_t sleeping;          /* list of sleeping process */
+  int capacity;
+  xbt_fifo_t actions;           /* list of actions */
+  /* KEEP IT IN SYNC WITH src/xbt_sg_thread.c::struct s_xbt_sem */
 
+} s_smx_sem_t;
 
-/******************************* Configuration support **********************************/
+/******************************* Networking ***********************************/
 
-void simix_config_init(void); /* create the config set, call this before use! */
-void simix_config_finalize(void); /* destroy the config set, call this at cleanup. */
-extern int _simix_init_status; /* 0: beginning of time; 
-                                1: pre-inited (cfg_set created); 
-                                2: inited (running) */
-extern xbt_cfg_t _simix_cfg_set;
+/** @brief Rendez-vous point datatype */
+typedef struct s_smx_rvpoint {
+  char *name;
+  smx_mutex_t read;
+  smx_mutex_t write;
+  xbt_fifo_t comm_fifo;  
+  void *data;
+} s_smx_rvpoint_t;
 
+typedef struct s_smx_comm {
 
 
+  smx_comm_type_t type;   /* Type of the communication (comm_send,comm_recv) */
+  smx_rdv_t rdv;          /* Rendez-vous where the comm is queued */
+  smx_sem_t sem;        /* Semaphore associated to the surf simulation */
+  int refcount;           /* Number of processes involved in the cond */
 
+  /* Surf action data */
+  smx_process_t src_proc;
+  smx_process_t dst_proc;
+  smx_action_t src_timeout;
+  smx_action_t dst_timeout;
+  smx_action_t act;
+  double rate;
+  double task_size;
+
+  /* Data to be transfered */
+  void *src_buff;
+  void *dst_buff;
+  size_t src_buff_size;
+  size_t *dst_buff_size;
+  void *data;             /* User data associated to communication */
+} s_smx_comm_t;
+
+void SIMIX_network_copy_data(smx_comm_t comm);
+smx_comm_t SIMIX_communication_new(smx_comm_type_t type);
+static inline void SIMIX_communication_use(smx_comm_t comm);
+static inline void SIMIX_communication_wait_for_completion(smx_comm_t comm, double timeout);
+static inline void SIMIX_rdv_push(smx_rdv_t rdv, smx_comm_t comm);
+static inline void SIMIX_rdv_remove(smx_rdv_t rdv, smx_comm_t comm);
+
+/********************************* Action *************************************/
+
+typedef enum {ready, ongoing, done, failed} smx_action_state_t;
+
+/** @brief Action datatype
+    @ingroup m_datatypes_management_details */
+typedef struct s_smx_action {
+  char *name;              /**< @brief action name if any */
+  xbt_fifo_t cond_list;    /*< conditional variables that must be signaled when the action finish. */
+  xbt_fifo_t sem_list;    /*< semaphores that must be signaled when the action finish. */
+  void *data;              /**< @brief user data */
+  int refcount;            /**< @brief reference counter */
+  surf_action_t surf_action;    /* SURF modeling of computation  */
+  smx_host_t source;
+} s_smx_action_t;
 
+/************************** Configuration support *****************************/
 
-#define PROCESS_SET_ERRNO(val) (SIMIX_process_self()->simdata->last_errno=val)
-#define PROCESS_GET_ERRNO() (SIMIX_process_self()->simdata->last_errno)
-#define SIMIX_RETURN(val) do {PROCESS_SET_ERRNO(val);return(val);} while(0)
-/* #define CHECK_ERRNO()  ASSERT((PROCESS_GET_ERRNO()!=MSG_HOST_FAILURE),"Host failed, you cannot call this function.") */
+extern int _simix_init_status;  /* 0: beginning of time; FIXME: KILLME ?
+                                   1: pre-inited (cfg_set created);
+                                   2: inited (running) */
 
-#define CHECK_HOST()  xbt_assert0(surf_workstation_resource->extension_public-> \
-                                 get_state(MSG_host_self()->simdata->host)==SURF_CPU_ON,\
+#define SIMIX_CHECK_HOST()  xbt_assert0(surf_workstation_model->extension.workstation. \
+                                 get_state(SIMIX_host_self()->host)==SURF_RESOURCE_ON,\
                                   "Host failed, you cannot call this function.")
 
 smx_host_t __SIMIX_host_create(const char *name, void *workstation, void *data);
-void __SIMIX_host_destroy(smx_host_t host);
-
-int __SIMIX_process_block(double max_duration, const char *info);
-SIMIX_error_t __SIMIX_process_unblock(smx_process_t process);
-int __SIMIX_process_isBlocked(smx_process_t process);
-
-void __SIMIX_display_process_status(void);
-
-/*
-void __MSG_task_execute(smx_process_t process, m_task_t task);
-MSG_error_t __MSG_wait_for_computation(smx_process_t process, m_task_t task);
-MSG_error_t __MSG_task_wait_event(smx_process_t process, m_task_t task);
-*/
-
+void __SIMIX_host_destroy(void *host);
+void __SIMIX_cond_wait(smx_cond_t cond);
+void __SIMIX_cond_display_actions(smx_cond_t cond);
+void __SIMIX_action_display_conditions(smx_action_t action);
+
+/******************************** Context *************************************/
+
+void SIMIX_context_mod_init(void);
+
+void SIMIX_context_mod_exit(void);
+
+/* *********************** */
+/* Context type definition */
+/* *********************** */
+/* the following function pointers types describe the interface that all context
+   concepts must implement */
+
+/* each context type must contain this macro at its begining -- OOP in C :/ */
+#define SMX_CTX_BASE_T \
+  s_xbt_swag_hookup_t hookup; \
+  xbt_main_func_t code; \
+  int argc; \
+  char **argv; \
+  void_f_pvoid_t cleanup_func; \
+  void *cleanup_arg; \
+
+/* all other context types derive from this structure */
+typedef struct s_smx_context {
+  SMX_CTX_BASE_T;
+} s_smx_context_t;
+
+/* *********************** */
+/* factory type definition */
+/* *********************** */
+
+/* Each context implementation define its own context factory
+ * A context factory is responsable of the creation and manipulation of the 
+ * execution context of all the simulated processes (and maestro) using the
+ * selected implementation.
+ *
+ * For example, the context switch based on java thread use the
+ * java implementation of the context and the java factory to build and control
+ * the contexts depending on this implementation.
+
+ * The following function pointer types describe the interface that any context 
+ * factory should implement.
+ */
+
+/* function used to create a new context */
+typedef smx_context_t (*smx_pfn_context_factory_create_context_t) 
+                      (xbt_main_func_t, int, char**, void_f_pvoid_t, void*);
+
+/* this function finalize the specified context factory */
+typedef int (*smx_pfn_context_factory_finalize_t) (smx_context_factory_t*);
+
+/* function used to destroy the specified context */
+typedef void (*smx_pfn_context_free_t) (smx_context_t);
+
+/* function used to start the specified context */
+typedef void (*smx_pfn_context_start_t) (smx_context_t);
+
+/* function used to stop the current context */
+typedef void (*smx_pfn_context_stop_t) (smx_context_t);
+
+/* function used to suspend the current context */
+typedef void (*smx_pfn_context_suspend_t) (smx_context_t context);
+
+/* function used to resume the current context */
+typedef void (*smx_pfn_context_resume_t) (smx_context_t old_context, 
+                                          smx_context_t new_context);
+
+/* interface of the context factories */
+typedef struct s_smx_context_factory {
+  smx_pfn_context_factory_create_context_t create_context;
+  smx_pfn_context_factory_finalize_t finalize;
+  smx_pfn_context_free_t free;
+  smx_pfn_context_stop_t stop;
+  smx_pfn_context_suspend_t suspend;
+  smx_pfn_context_resume_t resume;
+  const char *name;
+} s_smx_context_factory_t;
+
+/* Selects a context factory associated with the name specified by the parameter name.
+ * If successful the function returns 0. Otherwise the function returns the error code.
+ */
+int SIMIX_context_select_factory(const char *name);
+
+/* Initializes a context factory from the name specified by the parameter name.
+ * If the factory cannot be found, an exception is raised.
+ */
+void SIMIX_context_init_factory_by_name(smx_context_factory_t * factory, const char *name);
+
+/* All factories init */
+void SIMIX_ctx_thread_factory_init(smx_context_factory_t * factory);
+
+void SIMIX_ctx_sysv_factory_init(smx_context_factory_t * factory);
+void SIMIX_ctx_lua_factory_init(smx_context_factory_t * factory);
+void SIMIX_ctx_lua_factory_set_state(void *state);
+
+
+void SIMIX_ctx_java_factory_init(smx_context_factory_t * factory);
+
+/* ****************************** */
+/* context manipulation functions */
+/* ****************************** */
+
+/* Scenario for the end of a context:
+ *
+ * CASE 1: death after end of the main function
+ *   the context_wrapper, called internally by the context module, calls 
+ *   SIMIX_context_stop after user code stops, smx_context_stop calls user 
+ *   cleanup_func if any (in context settings), add current process to trashbin
+ *   and yields back to maestro.
+ *   From time to time, maestro calls SIMIX_context_empty_trash, which destroy
+ *   all the process and context data structures, and frees the memory 
+ *
+ * CASE 2: brutal death
+ *   SIMIX_process_kill (from any process) set process->iwannadie = 1 and then
+ *   schedules the process. Then the process is awaken in the middle of the
+ *   SIMIX_process_yield function, and at the end of it, it checks that
+ *   iwannadie == 1, and call SIMIX_context_stop(same than first case afterward)
+ */
+
+/**
+ * \brief creates a new context for a user level process
+ * \param code a main function
+ * \param argc the number of arguments of the main function
+ * \param argv the vector of arguments of the main function
+ * \param cleanup_func the function to call when the context stops
+ * \param cleanup_arg the argument of the cleanup_func function
+ */
+static inline smx_context_t SIMIX_context_new(xbt_main_func_t code, int argc,
+                                              char** argv,
+                                              void_f_pvoid_t cleanup_func,
+                                              void* cleanup_arg) {
+
+  return (*(simix_global->context_factory->create_context))
+           (code, argc, argv, cleanup_func, cleanup_arg);
+}
+
+/**
+ * \brief destroy a context 
+ * \param context the context to destroy
+ * Argument must be stopped first -- runs in maestro context
+ */
+static inline void SIMIX_context_free(smx_context_t context) {
+  (*(simix_global->context_factory->free)) (context);
+}
+
+/**
+ * \brief stops the execution of a context
+ * \param context to stop
+ */
+static inline void SIMIX_context_stop(smx_context_t context) {
+  (*(simix_global->context_factory->stop)) (context);
+}
+
+/**
+ \brief resumes the execution of a context
+ \param old_context the actual context from which is resuming
+ \param new_context the context to resume
+ */
+static inline void SIMIX_context_resume(smx_context_t old_context,
+                                        smx_context_t new_context)
+{
+  (*(simix_global->context_factory->resume)) (old_context, new_context);
+}
+
+/**
+ \brief suspends a context and return the control back to the one which
+        scheduled it
+ \param context the context to be suspended (it must be the running one)
+ */
+static inline void SIMIX_context_suspend(smx_context_t context)
+{
+  (*(simix_global->context_factory->suspend)) (context);
+}
 
 #endif