Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Fix the doc of S4U: s/process/actor/
[simgrid.git] / include / simgrid / s4u / Actor.hpp
index f9dd991..e9cdd87 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-/* Copyright (c) 2006-2016. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
+/* Copyright (c) 2006-2017. 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 <utility>
 #include <vector>
 
-#include <boost/intrusive_ptr.hpp>
-
-#include <xbt/base.h>
+#include <xbt/Extendable.hpp>
 #include <xbt/functional.hpp>
+#include <xbt/string.hpp>
 
 #include <simgrid/chrono.hpp>
-#include <simgrid/simix.h>
 #include <simgrid/s4u/forward.hpp>
 
 namespace simgrid {
 namespace s4u {
 
 /** @ingroup s4u_api
- * 
+ *
  * An actor is an independent stream of execution in your distributed application.
  *
  * You can think of an actor as a process in your distributed application, or as a thread in a multithreaded program.
- * This is the only component in SimGrid that actually does something on its own, executing its own code. 
- * A resource will not get used if you don't schedule activities on them. This is the code of Actors that create and schedule these activities.
- * 
+ * This is the only component in SimGrid that actually does something on its own, executing its own code.
+ * A resource will not get used if you don't schedule activities on them. This is the code of Actors that create and
+ * schedule these activities.
+ *
  * An actor is located on a (simulated) host, but it can interact
  * with the whole simulated platform.
- * 
+ *
  * The s4u::Actor API is strongly inspired from the C++11 threads.
- * The <a href="http://en.cppreference.com/w/cpp/thread">documentation 
+ * The <a href="http://en.cppreference.com/w/cpp/thread">documentation
  * of this standard</a> may help to understand the philosophy of the S4U
- * Actors. 
- * 
+ * Actors.
+ *
  * @section s4u_actor_def Defining the skeleton of an Actor
- * 
- * %As in the <a href="http://en.cppreference.com/w/cpp/thread">C++11
+ *
+ * As in the <a href="http://en.cppreference.com/w/cpp/thread">C++11
  * standard</a>, you can declare the code of your actor either as a
  * pure function or as an object. It is very simple with functions:
- * 
+ *
  * @code{.cpp}
  * #include "s4u/actor.hpp"
- * 
+ *
  * // Declare the code of your worker
  * void worker() {
  *   printf("Hello s4u");
  *   simgrid::s4u::this_actor::execute(5*1024*1024); // Get the worker executing a task of 5 MFlops
  * };
- * 
+ *
  * // From your main or from another actor, create your actor on the host Jupiter
- * // The following line actually creates a new actor, even if there is no "new". 
+ * // The following line actually creates a new actor, even if there is no "new".
  * Actor("Alice", simgrid::s4u::Host::by_name("Jupiter"), worker);
  * @endcode
- * 
+ *
  * But some people prefer to encapsulate their actors in classes and
  * objects to save the actor state in a cleanly dedicated location.
  * The syntax is slightly more complicated, but not much.
- * 
+ *
  * @code{.cpp}
  * #include "s4u/actor.hpp"
- * 
+ *
  * // Declare the class representing your actors
  * class Worker {
  * public:
@@ -79,60 +78,62 @@ namespace s4u {
  *     simgrid::s4u::this_actor::execute(5*1024*1024); // Get the worker executing a task of 5 MFlops
  *   }
  * };
- * 
+ *
  * // From your main or from another actor, create your actor. Note the () after Worker
  * Actor("Bob", simgrid::s4u::Host::by_name("Jupiter"), Worker());
  * @endcode
- * 
+ *
  * @section s4u_actor_flesh Fleshing your actor
- * 
+ *
  * The body of your actor can use the functions of the
  * simgrid::s4u::this_actor namespace to interact with the world.
  * This namespace contains the methods to start new activities
  * (executions, communications, etc), and to get informations about
  * the currently running thread (its location, etc).
- * 
+ *
  * Please refer to the @link simgrid::s4u::this_actor full API @endlink.
  *
- * 
+ *
  * @section s4u_actor_deploy Using a deployment file
- * 
+ *
  * @warning This is currently not working with S4U. Sorry about that.
- * 
+ *
  * The best practice is to use an external deployment file as
  * follows, because it makes it easier to test your application in
  * differing settings. Load this file with
- * s4u::Engine::loadDeployment() before the simulation starts. 
+ * s4u::Engine::loadDeployment() before the simulation starts.
  * Refer to the @ref deployment section for more information.
- * 
+ *
  * @code{.xml}
  * <?xml version='1.0'?>
  * <!DOCTYPE platform SYSTEM "http://simgrid.gforge.inria.fr/simgrid/simgrid.dtd">
  * <platform version="4">
- * 
- *   <!-- Start a process called 'master' on the host called 'Tremblay' -->
- *   <process host="Tremblay" function="master">
+ *
+ *   <!-- Start an actor called 'master' on the host called 'Tremblay' -->
+ *   <actor host="Tremblay" function="master">
  *      <!-- Here come the parameter that you want to feed to this instance of master -->
  *      <argument value="20"/>        <!-- argv[1] -->
  *      <argument value="50000000"/>  <!-- argv[2] -->
  *      <argument value="1000000"/>   <!-- argv[3] -->
  *      <argument value="5"/>         <!-- argv[4] -->
- *   </process>
- * 
- *   <!-- Start a process called 'worker' on the host called 'Jupiter' -->
- *   <process host="Jupiter" function="worker"/> <!-- Don't provide any parameter ->>
- * 
+ *   </actor>
+ *
+ *   <!-- Start an actor called 'worker' on the host called 'Jupiter' -->
+ *   <actor host="Jupiter" function="worker"/> <!-- Don't provide any parameter ->>
+ *
  * </platform>
  * @endcode
- * 
+ *
  *  @{
  */
 
-/** @brief Simulation Agent (see \ref s4u_actor)*/
-XBT_PUBLIC_CLASS Actor {
+/** @brief Simulation Agent */
+XBT_PUBLIC_CLASS Actor : public simgrid::xbt::Extendable<Actor>
+{
   friend Mailbox;
-  friend simgrid::simix::Process;
-  smx_process_t pimpl_ = nullptr;
+  friend simgrid::simix::ActorImpl;
+  friend simgrid::kernel::activity::MailboxImpl;
+  simix::ActorImpl* pimpl_ = nullptr;
 
   /** Wrap a (possibly non-copyable) single-use task into a `std::function` */
   template<class F, class... Args>
@@ -141,51 +142,41 @@ XBT_PUBLIC_CLASS Actor {
     typedef decltype(f(std::move(args)...)) R;
     auto task = std::make_shared<simgrid::xbt::Task<R()>>(
       simgrid::xbt::makeTask(std::move(f), std::move(args)...));
-    return [=] {
-      (*task)();
-    };
+    return [task] { (*task)(); };
   }
 
-  explicit Actor(smx_process_t pimpl) : pimpl_(pimpl) {}
+  explicit Actor(smx_actor_t pimpl) : pimpl_(pimpl) {}
 
 public:
 
   // ***** No copy *****
-
   Actor(Actor const&) = delete;
   Actor& operator=(Actor const&) = delete;
 
-  // ***** Reference count (delegated to pimpl_) *****
-
-  friend void intrusive_ptr_add_ref(Actor* actor)
-  {
-    xbt_assert(actor != nullptr);
-    SIMIX_process_ref(actor->pimpl_);
-  }
-  friend void intrusive_ptr_release(Actor* actor)
-  {
-    xbt_assert(actor != nullptr);
-    SIMIX_process_unref(actor->pimpl_);
-  }
-  using Ptr = boost::intrusive_ptr<Actor>;
+  // ***** Reference count *****
+  friend void intrusive_ptr_add_ref(Actor * actor);
+  friend void intrusive_ptr_release(Actor * actor);
 
   // ***** Actor creation *****
+  /** Retrieve a reference to myself */
+  static ActorPtr self();
 
   /** Create an actor using a function
    *
    *  If the actor is restarted, the actor has a fresh copy of the function.
    */
-  static Ptr createActor(const char* name, s4u::Host *host, double killTime, std::function<void()> code);
+  static ActorPtr createActor(const char* name, s4u::Host* host, std::function<void()> code);
 
-  static Ptr createActor(const char* name, s4u::Host *host, std::function<void()> code)
+  static ActorPtr createActor(const char* name, s4u::Host* host, std::function<void(std::vector<std::string>*)> code,
+                              std::vector<std::string>* args)
   {
-    return createActor(name, host, -1.0, std::move(code));
+    return createActor(name, host, [code](std::vector<std::string>* args) { code(args); }, args);
   }
 
   /** Create an actor using code
    *
    *  Using this constructor, move-only type can be used. The consequence is
-   *  that we cannot copy the value and restart the process in its initial
+   *  that we cannot copy the value and restart the actor in its initial
    *  state. In order to use auto-restart, an explicit `function` must be passed
    *  instead.
    */
@@ -193,118 +184,185 @@ public:
     // This constructor is enabled only if the call code(args...) is valid:
     typename = typename std::result_of<F(Args...)>::type
     >
-  static Ptr createActor(const char* name, s4u::Host *host, F code, Args... args)
+  static ActorPtr createActor(const char* name, s4u::Host *host, F code, Args... args)
   {
     return createActor(name, host, wrap_task(std::move(code), std::move(args)...));
   }
 
   // Create actor from function name:
 
-  static Ptr createActor(const char* name, s4u::Host *host, double killTime,
-    const char* function, std::vector<std::string> args);
-
-  static Ptr createActor(const char* name, s4u::Host *host, const char* function,
-      std::vector<std::string> args)
-  {
-    return createActor(name, host, -1.0, function, std::move(args));
-  }
+  static ActorPtr createActor(const char* name, s4u::Host* host, const char* function, std::vector<std::string> args);
 
   // ***** Methods *****
+  /** This actor will be automatically terminated when the last non-daemon actor finishes **/
+  void daemonize();
 
-  /** Retrieves the actor that have the given PID (or NULL if not existing) */
-  //static Actor *byPid(int pid); not implemented
-
-  /** Retrieves the name of that actor */
-  const char* getName();
+  /** Retrieves the name of that actor as a C++ string */
+  const simgrid::xbt::string& getName() const;
+  /** Retrieves the name of that actor as a C string */
+  const char* getCname() const;
   /** Retrieves the host on which that actor is running */
-  s4u::Host *getHost();
-  /** Retrieves the PID of that actor */
-  int getPid();
+  s4u::Host* getHost();
+  /** Retrieves the PID of that actor
+   *
+   * actor_id_t is an alias for unsigned long */
+  aid_t getPid();
+  /** Retrieves the PPID of that actor
+   *
+   * actor_id_t is an alias for unsigned long */
+  aid_t getPpid();
+
+  /** Suspend an actor by suspending the task on which it was waiting for the completion. */
+  void suspend();
+
+  /** Resume a suspended actor by resuming the task on which it was waiting for the completion. */
+  void resume();
+
+  /** Returns true if the actor is suspended. */
+  int isSuspended();
 
   /** If set to true, the actor will automatically restart when its host reboots */
   void setAutoRestart(bool autorestart);
+
+  /** Add a function to the list of "on_exit" functions for the current actor. The on_exit functions are the functions
+   * executed when your actor is killed. You should use them to free the data used by your actor.
+   */
+  void onExit(int_f_pvoid_pvoid_t fun, void* data);
+
   /** Sets the time at which that actor should be killed */
   void setKillTime(double time);
   /** Retrieves the time at which that actor will be killed (or -1 if not set) */
   double getKillTime();
 
+  void migrate(Host * new_host);
+
   /** Ask the actor to die.
    *
-   * It will only notice your request when doing a simcall next time (a communication or similar).
-   * SimGrid sometimes have issues when you kill actors that are currently communicating and such. We are working on it to fix the issues.
+   * Any blocking activity will be canceled, and it will be rescheduled to free its memory.
+   * Being killed is not something that actors can defer or avoid.
+   *
+   * SimGrid still have sometimes issues when you kill actors that are currently communicating and such.
+   * Still. Please report any bug that you may encounter with a minimal working example.
    */
   void kill();
 
-  static void kill(int pid);
-  static Ptr forPid(int pid);
-  
-  /**
-   * Wait for the actor to finish.
-   */ 
+  static void kill(aid_t pid);
+
+  /** Retrieves the actor that have the given PID (or nullptr if not existing) */
+  static ActorPtr byPid(aid_t pid);
+
+  /** @brief Wait for the actor to finish.
+   *
+   * This blocks the calling actor until the actor on which we call join() is terminated
+   */
   void join();
-  
+
   // Static methods on all actors:
 
   /** Ask kindly to all actors to die. Only the issuer will survive. */
   static void killAll();
+  static void killAll(int resetPid);
 
-protected:
   /** Returns the internal implementation of this actor */
-  smx_process_t getImpl();
-};
+  simix::ActorImpl* getImpl();
 
-using ActorPtr = Actor::Ptr;
+  /** Retrieve the property value (or nullptr if not set) */
+  const char* getProperty(const char* key);
+  void setProperty(const char* key, const char* value);
+  Actor* restart();
+};
 
 /** @ingroup s4u_api
  *  @brief Static methods working on the current actor (see @ref s4u::Actor) */
 namespace this_actor {
 
-  /** Block the actor sleeping for that amount of seconds (may throws hostFailure) */
-  XBT_PUBLIC(void) sleep_for(double duration);
-  XBT_PUBLIC(void) sleep_until(double timeout);
+XBT_PUBLIC(bool) isMaestro();
+
+/** Block the actor sleeping for that amount of seconds (may throws hostFailure) */
+XBT_PUBLIC(void) sleep_for(double duration);
+XBT_PUBLIC(void) sleep_until(double timeout);
+
+template <class Rep, class Period> inline void sleep_for(std::chrono::duration<Rep, Period> duration)
+{
+  auto seconds = std::chrono::duration_cast<SimulationClockDuration>(duration);
+  this_actor::sleep_for(seconds.count());
+}
+
+template <class Duration> inline void sleep_until(const SimulationTimePoint<Duration>& timeout_time)
+{
+  auto timeout_native = std::chrono::time_point_cast<SimulationClockDuration>(timeout_time);
+  this_actor::sleep_until(timeout_native.time_since_epoch().count());
+}
+
+XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v320("Use sleep_for(): v3.20 will turn this warning into an error.") inline void sleep(
+    double duration)
+{
+  return sleep_for(duration);
+}
+
+/** Block the actor, computing the given amount of flops */
+XBT_PUBLIC(void) execute(double flop);
+/** Block the actor, computing the given amount of flops at the given priority.
+ *  An execution of priority 2 computes twice as fast as an execution at priority 1. */
+XBT_PUBLIC(void) execute(double flop, double priority);
+
+/** Block the actor until it gets a message from the given mailbox.
+ *
+ * See \ref Comm for the full communication API (including non blocking communications).
+ */
+XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v320("Use Mailbox::get(): v3.20 will turn this warning into an error.") XBT_PUBLIC(void*)
+    recv(MailboxPtr chan);
+XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v320("Use Mailbox::get(): v3.20 will turn this warning into an error.") XBT_PUBLIC(void*)
+    recv(MailboxPtr chan, double timeout);
+XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v320("Use Mailbox::recv_async(): v3.20 will turn this warning into an error.") XBT_PUBLIC(CommPtr)
+    irecv(MailboxPtr chan, void** data);
+
+/** Block the actor until it delivers a message of the given simulated size to the given mailbox
+ *
+ * See \ref Comm for the full communication API (including non blocking communications).
+*/
+XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v320("Use Mailbox::put(): v3.20 will turn this warning into an error.") XBT_PUBLIC(void)
+    send(MailboxPtr chan, void* payload, double simulatedSize);
+XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v320("Use Mailbox::put(): v3.20 will turn this warning into an error.") XBT_PUBLIC(void)
+    send(MailboxPtr chan, void* payload, double simulatedSize, double timeout);
 
-  template<class Rep, class Period>
-  inline void sleep_for(std::chrono::duration<Rep, Period> duration)
-  {
-    auto seconds = std::chrono::duration_cast<SimulationClockDuration>(duration);
-    this_actor::sleep_for(seconds.count());
-  }
-  template<class Duration>
-  inline void sleep_until(const SimulationTimePoint<Duration>& timeout_time)
-  {
-    auto timeout_native = std::chrono::time_point_cast<SimulationClockDuration>(timeout_time);
-    this_actor::sleep_until(timeout_native.time_since_epoch().count());
-  }
+XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v320("Use Mailbox::put_async(): v3.20 will turn this warning into an error.") XBT_PUBLIC(CommPtr)
+    isend(MailboxPtr chan, void* payload, double simulatedSize);
 
-  XBT_ATTRIB_DEPRECATED("Use sleep_for()")
-  inline void sleep(double duration)
-  {
-    return sleep_for(duration);
-  }
+/** @brief Returns the actor ID of the current actor). */
+XBT_PUBLIC(aid_t) getPid();
 
-  /** Block the actor, computing the given amount of flops */
-  XBT_PUBLIC(e_smx_state_t) execute(double flop);
+/** @brief Returns the ancestor's actor ID of the current actor. */
+XBT_PUBLIC(aid_t) getPpid();
 
-  /** Block the actor until it gets a message from the given mailbox.
-   *
-   * See \ref Comm for the full communication API (including non blocking communications).
-   */
-  XBT_PUBLIC(void*) recv(Mailbox &chan);
+/** @brief Returns the name of the current actor. */
+XBT_PUBLIC(std::string) getName();
 
-  /** Block the actor until it delivers a message of the given simulated size to the given mailbox
-   *
-   * See \ref Comm for the full communication API (including non blocking communications).
-  */
-  XBT_PUBLIC(void) send(Mailbox &chan, void*payload, size_t simulatedSize);
-  
-  /**
-   * Return the PID of the current actor.
-   */
-  XBT_PUBLIC(int) getPid();
+/** @brief Returns the name of the current actor as a C string. */
+XBT_PUBLIC(const char*) getCname();
 
-};
+/** @brief Returns the name of the host on which the actor is running. */
+XBT_PUBLIC(Host*) getHost();
+
+/** @brief Suspend the actor. */
+XBT_PUBLIC(void) suspend();
+
+/** @brief Resume the actor. */
+XBT_PUBLIC(void) resume();
+
+XBT_PUBLIC(bool) isSuspended();
+
+/** @brief kill the actor. */
+XBT_PUBLIC(void) kill();
+
+/** @brief Add a function to the list of "on_exit" functions. */
+XBT_PUBLIC(void) onExit(int_f_pvoid_pvoid_t fun, void* data);
+
+/** @brief Migrate the actor to a new host. */
+XBT_PUBLIC(void) migrate(Host* new_host);
+}
 
-/** @} */
+/** @} */
 
 }} // namespace simgrid::s4u