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Public GIT Repository
Move PoC blocking_simcall.hpp from public include/ to teshsuite/.
[simgrid.git] / teshsuite / kernel / simcall-generic / blocking_simcall.hpp
diff --git a/teshsuite/kernel/simcall-generic/blocking_simcall.hpp b/teshsuite/kernel/simcall-generic/blocking_simcall.hpp
new file mode 100644 (file)
index 0000000..3538e71
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,160 @@
+/* Copyright (c) 2016-2021. 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. */
+
+#ifndef SIMGRID_SIMIX_BLOCKING_SIMCALL_HPP
+#define SIMGRID_SIMIX_BLOCKING_SIMCALL_HPP
+
+#include <exception>
+#include <functional>
+#include <future>
+#include <utility>
+
+#include <xbt/sysdep.h>
+
+#include <simgrid/kernel/future.hpp>
+#include <simgrid/simix.h>
+#include <simgrid/simix.hpp>
+#include <xbt/promise.hpp>
+
+namespace simgrid {
+namespace simix {
+
+/** Execute some code in kernel mode and wakes up the actor when
+ *  the result is available.
+ *
+ * It is given a callback which is executed in the SimGrid kernel and
+ * returns a `simgrid::kernel::Future<T>`. The kernel blocks the actor
+ * until the Future is ready and:
+ *
+ *  - either returns the value wrapped in the future to the actor
+ *
+ *  - or raises the exception stored in the future in the actor.
+ *
+ * This can be used to implement blocking calls without adding new simcalls.
+ * One downside of this approach is that we don't have any semantic on what
+ * the actor is waiting. This might be a problem for the model-checker and
+ * we'll have to devise a way to make it work.
+ *
+ * @param     code Kernel code returning a `simgrid::kernel::Future<T>`
+ * @return         Value of the kernel future
+ * @exception      Exception from the kernel future
+ */
+template <class F> auto kernel_sync(F code) -> decltype(code().get())
+{
+  using T = decltype(code().get());
+  xbt_assert(not SIMIX_is_maestro(), "Cannot execute blocking call in kernel mode");
+
+  smx_actor_t self = SIMIX_process_self();
+  simgrid::xbt::Result<T> result;
+  simcall_run_blocking(
+      [&result, self, &code] {
+        try {
+          auto future = code();
+          future.then_([&result, self](std::shared_ptr<simgrid::kernel::FutureState<T>> value) {
+            simgrid::xbt::set_promise(result, simgrid::kernel::Future<T>(std::move(value)));
+            simgrid::simix::unblock(self);
+          });
+        } catch (...) {
+          result.set_exception(std::current_exception());
+          simgrid::simix::unblock(self);
+        }
+      },
+      nullptr);
+  return result.get();
+}
+
+/** A blocking (`wait()`-based) future for SIMIX processes */
+// TODO:
+// - .wait_for
+// - .wait_until
+// - SharedFuture
+// - simgrid::simix::when_all - wait for all future to be ready (this one is simple!)
+// - simgrid::simix::when_any - wait for any future to be ready
+template <class T> class Future {
+public:
+  Future() = default;
+  explicit Future(simgrid::kernel::Future<T> future) : future_(std::move(future)) {}
+  Future(Future&&) noexcept = default;
+  Future& operator=(Future&&) noexcept = default;
+
+  bool valid() const { return future_.valid(); }
+  T get()
+  {
+    if (not valid())
+      throw std::future_error(std::future_errc::no_state);
+    smx_actor_t self = SIMIX_process_self();
+    simgrid::xbt::Result<T> result;
+    simcall_run_blocking(
+        [this, &result, self] {
+          try {
+            // When the kernel future is ready...
+            this->future_.then_([&result, self](std::shared_ptr<simgrid::kernel::FutureState<T>> value) {
+              // ... wake up the process with the result of the kernel future.
+              simgrid::xbt::set_promise(result, simgrid::kernel::Future<T>(std::move(value)));
+              simgrid::simix::unblock(self);
+            });
+          } catch (...) {
+            result.set_exception(std::current_exception());
+            simgrid::simix::unblock(self);
+          }
+        },
+        nullptr);
+    return result.get();
+  }
+  bool is_ready() const
+  {
+    if (not valid())
+      throw std::future_error(std::future_errc::no_state);
+    return future_.is_ready();
+  }
+  void wait()
+  {
+    // The future is ready! We don't have to wait:
+    if (this->is_ready())
+      return;
+    // The future is not ready. We have to delegate to the SimGrid kernel:
+    std::exception_ptr exception;
+    smx_actor_t self = SIMIX_process_self();
+    simcall_run_blocking(
+        [this, &exception, self] {
+          try {
+            // When the kernel future is ready...
+            this->future_.then_([this, self](std::shared_ptr<simgrid::kernel::FutureState<T>> value) {
+              // ...store it the simix kernel and wake up.
+              this->future_ = simgrid::kernel::Future<T>(std::move(value));
+              simgrid::simix::unblock(self);
+            });
+          } catch (...) {
+            exception = std::current_exception();
+            simgrid::simix::unblock(self);
+          }
+        },
+        nullptr);
+  }
+
+private:
+  // We wrap an event-based kernel future:
+  simgrid::kernel::Future<T> future_;
+};
+
+/** Start some asynchronous work
+ *
+ *  @param code SimGrid kernel code which returns a simgrid::kernel::Future
+ *  @return     Actor future
+ */
+template <class F> auto kernel_async(F code) -> Future<decltype(code().get())>
+{
+  using T = decltype(code().get());
+
+  // Execute the code in the kernel and get the kernel future:
+  simgrid::kernel::Future<T> future = simgrid::kernel::actor::simcall(std::move(code));
+
+  // Wrap the kernel future in an actor future:
+  return simgrid::simix::Future<T>(std::move(future));
+}
+}
+}
+
+#endif