Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Make EngineImpl::tasksTemp a local variable.
[simgrid.git] / src / kernel / EngineImpl.cpp
index b4f0c4f..d065c9f 100644 (file)
@@ -4,20 +4,41 @@
  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
 
 #include "src/kernel/EngineImpl.hpp"
+#include "mc/mc.h"
 #include "simgrid/Exception.hpp"
+#include "simgrid/kernel/Timer.hpp"
 #include "simgrid/kernel/routing/NetPoint.hpp"
 #include "simgrid/kernel/routing/NetZoneImpl.hpp"
 #include "simgrid/s4u/Host.hpp"
+#include "simgrid/sg_config.hpp"
+#include "src/include/surf/surf.hpp" //get_clock() and surf_solve()
 #include "src/kernel/resource/DiskImpl.hpp"
+#include "src/mc/mc_record.hpp"
+#include "src/mc/mc_replay.hpp"
 #include "src/simix/smx_private.hpp"
+#include "src/smpi/include/smpi_actor.hpp"
 #include "src/surf/network_interface.hpp"
 #include "src/surf/xml/platf.hpp" // FIXME: KILLME. There must be a better way than mimicking XML here
 
+#include <boost/algorithm/string/predicate.hpp>
+#ifndef _WIN32
+#include <dlfcn.h>
+#endif /* _WIN32 */
+
+XBT_LOG_NEW_DEFAULT_CATEGORY(ker_engine, "Logging specific to Engine (kernel)");
+
 namespace simgrid {
 namespace kernel {
 
+config::Flag<double> cfg_breakpoint{"debug/breakpoint",
+                                    "When non-negative, raise a SIGTRAP after given (simulated) time", -1.0};
 EngineImpl::~EngineImpl()
 {
+  while (not timer::kernel_timers().empty()) {
+    delete timer::kernel_timers().top().second;
+    timer::kernel_timers().pop();
+  }
+
   /* Since hosts_ is a std::map, the hosts are destroyed in the lexicographic order, which ensures that the output is
    * reproducible.
    */
@@ -32,6 +53,41 @@ EngineImpl::~EngineImpl()
   for (auto const& kv : links_)
     if (kv.second)
       kv.second->destroy();
+
+  for (auto const& kv : mailboxes_)
+    delete kv.second;
+
+    /* Free the remaining data structures */
+#if SIMGRID_HAVE_MC
+  xbt_dynar_free(&actors_vector_);
+  xbt_dynar_free(&dead_actors_vector_);
+#endif
+  /* clear models before freeing handle, network models can use external callback defined in the handle */
+  models_prio_.clear();
+}
+
+void EngineImpl::load_platform(const std::string& platf)
+{
+  double start = xbt_os_time();
+  if (boost::algorithm::ends_with(platf, ".so") or boost::algorithm::ends_with(platf, ".dylib")) {
+#ifdef _WIN32
+    xbt_die("loading platform through shared library isn't supported on windows");
+#else
+    void* handle = dlopen(platf.c_str(), RTLD_LAZY);
+    xbt_assert(handle, "Impossible to open platform file: %s", platf.c_str());
+    platf_handle_           = std::unique_ptr<void, std::function<int(void*)>>(handle, dlclose);
+    using load_fct_t = void (*)(const simgrid::s4u::Engine&);
+    auto callable           = (load_fct_t)dlsym(platf_handle_.get(), "load_platform");
+    const char* dlsym_error = dlerror();
+    xbt_assert(not dlsym_error, "Error: %s", dlsym_error);
+    callable(*simgrid::s4u::Engine::get_instance());
+#endif /* _WIN32 */
+  } else {
+    parse_platform_file(platf);
+  }
+
+  double end = xbt_os_time();
+  XBT_DEBUG("PARSE TIME: %g", (end - start));
 }
 
 void EngineImpl::load_deployment(const std::string& file) const
@@ -53,28 +109,322 @@ void EngineImpl::register_default(const actor::ActorCodeFactory& code)
   default_function = code;
 }
 
-void EngineImpl::add_model(resource::Model::Type type, std::shared_ptr<resource::Model> model, bool is_default)
+void EngineImpl::add_model(std::shared_ptr<resource::Model> model, const std::vector<resource::Model*>& dependencies)
+{
+  auto model_name = model->get_name();
+  xbt_assert(models_prio_.find(model_name) == models_prio_.end(),
+             "Model %s already exists, use model.set_name() to change its name", model_name.c_str());
+
+  for (const auto dep : dependencies) {
+    xbt_assert(models_prio_.find(dep->get_name()) != models_prio_.end(),
+               "Model %s doesn't exists. Impossible to use it as dependency.", dep->get_name().c_str());
+  }
+  models_.push_back(model.get());
+  models_prio_[model_name] = std::move(model);
+}
+
+void EngineImpl::add_split_duplex_link(const std::string& name, std::unique_ptr<resource::SplitDuplexLinkImpl> link)
+{
+  split_duplex_links_[name] = std::move(link);
+}
+
+/** Wake up all actors waiting for a Surf action to finish */
+void EngineImpl::wake_all_waiting_actors() const
+{
+  for (auto const& model : models_) {
+    XBT_DEBUG("Handling the failed actions (if any)");
+    while (auto* action = model->extract_failed_action()) {
+      XBT_DEBUG("   Handling Action %p", action);
+      if (action->get_activity() != nullptr)
+        activity::ActivityImplPtr(action->get_activity())->post();
+    }
+    XBT_DEBUG("Handling the terminated actions (if any)");
+    while (auto* action = model->extract_done_action()) {
+      XBT_DEBUG("   Handling Action %p", action);
+      if (action->get_activity() == nullptr)
+        XBT_DEBUG("probably vcpu's action %p, skip", action);
+      else
+        activity::ActivityImplPtr(action->get_activity())->post();
+    }
+  }
+}
+/**
+ * @brief Executes the actors in actors_to_run.
+ *
+ * The actors in actors_to_run are run (in parallel if possible). On exit, actors_to_run is empty, and actors_that_ran
+ * contains the list of actors that just ran.  The two lists are swapped so, be careful when using them before and after
+ * a call to this function.
+ */
+void EngineImpl::run_all_actors()
+{
+  simix_global->get_context_factory()->run_all();
+
+  actors_to_run_.swap(actors_that_ran_);
+  actors_to_run_.clear();
+}
+
+actor::ActorImpl* EngineImpl::get_actor_by_pid(aid_t pid)
+{
+  auto item = actor_list_.find(pid);
+  if (item != actor_list_.end())
+    return item->second;
+
+  // Search the trash
+  for (auto& a : actors_to_destroy_)
+    if (a.get_pid() == pid)
+      return &a;
+  return nullptr; // Not found, even in the trash
+}
+/** Execute all the tasks that are queued, e.g. `.then()` callbacks of futures. */
+bool EngineImpl::execute_tasks()
+{
+  if (tasks.empty())
+    return false;
+
+  std::vector<xbt::Task<void()>> tasksTemp;
+  do {
+    // We don't want the callbacks to modify the vector we are iterating over:
+    tasks.swap(tasksTemp);
+
+    // Execute all the queued tasks:
+    for (auto& task : tasksTemp)
+      task();
+
+    tasksTemp.clear();
+  } while (not tasks.empty());
+
+  return true;
+}
+
+void EngineImpl::remove_daemon(actor::ActorImpl* actor)
 {
-  if (is_default)
-    models_by_type_[type].insert(models_by_type_[type].begin(), model.get());
-  else
-    models_by_type_[type].push_back(model.get());
+  auto it = daemons_.find(actor);
+  xbt_assert(it != daemons_.end(), "The dying daemon is not a daemon after all. Please report that bug.");
+  daemons_.erase(it);
+}
 
-  models_.push_back(std::move(model));
+void EngineImpl::add_actor_to_run_list_no_check(actor::ActorImpl* actor)
+{
+  XBT_DEBUG("Inserting [%p] %s(%s) in the to_run list", actor, actor->get_cname(), actor->get_host()->get_cname());
+  actors_to_run_.push_back(actor);
 }
 
-resource::Model* EngineImpl::get_default_model(resource::Model::Type type) const
+void EngineImpl::add_actor_to_run_list(actor::ActorImpl* actor)
 {
-  resource::Model* model = nullptr;
-  if (models_by_type_.find(type) != models_by_type_.end() and models_by_type_.at(type).size() > 0)
-    return models_by_type_.at(type)[0];
-  return model;
+  if (std::find(begin(actors_to_run_), end(actors_to_run_), actor) != end(actors_to_run_)) {
+    XBT_DEBUG("Actor %s is already in the to_run list", actor->get_cname());
+  } else {
+    XBT_DEBUG("Inserting [%p] %s(%s) in the to_run list", actor, actor->get_cname(), actor->get_host()->get_cname());
+    actors_to_run_.push_back(actor);
+  }
+}
+void EngineImpl::empty_trash()
+{
+  while (not actors_to_destroy_.empty()) {
+    actor::ActorImpl* actor = &actors_to_destroy_.front();
+    actors_to_destroy_.pop_front();
+    XBT_DEBUG("Getting rid of %s (refcount: %d)", actor->get_cname(), actor->get_refcount());
+    intrusive_ptr_release(actor);
+  }
+#if SIMGRID_HAVE_MC
+  xbt_dynar_reset(dead_actors_vector_);
+#endif
 }
 
-const std::vector<resource::Model*>& EngineImpl::get_model_list(resource::Model::Type type)
+void EngineImpl::display_all_actor_status() const
 {
-  return models_by_type_[type];
+  XBT_INFO("%zu actors are still running, waiting for something.", actor_list_.size());
+  /*  List the actors and their state */
+  XBT_INFO("Legend of the following listing: \"Actor <pid> (<name>@<host>): <status>\"");
+  for (auto const& kv : actor_list_) {
+    actor::ActorImpl* actor = kv.second;
+
+    if (actor->waiting_synchro_) {
+      const char* synchro_description = "unknown";
+
+      if (boost::dynamic_pointer_cast<kernel::activity::ExecImpl>(actor->waiting_synchro_) != nullptr)
+        synchro_description = "execution";
+
+      if (boost::dynamic_pointer_cast<kernel::activity::CommImpl>(actor->waiting_synchro_) != nullptr)
+        synchro_description = "communication";
+
+      if (boost::dynamic_pointer_cast<kernel::activity::SleepImpl>(actor->waiting_synchro_) != nullptr)
+        synchro_description = "sleeping";
+
+      if (boost::dynamic_pointer_cast<kernel::activity::RawImpl>(actor->waiting_synchro_) != nullptr)
+        synchro_description = "synchronization";
+
+      if (boost::dynamic_pointer_cast<kernel::activity::IoImpl>(actor->waiting_synchro_) != nullptr)
+        synchro_description = "I/O";
+
+      XBT_INFO("Actor %ld (%s@%s): waiting for %s activity %#zx (%s) in state %d to finish", actor->get_pid(),
+               actor->get_cname(), actor->get_host()->get_cname(), synchro_description,
+               (xbt_log_no_loc ? (size_t)0xDEADBEEF : (size_t)actor->waiting_synchro_.get()),
+               actor->waiting_synchro_->get_cname(), (int)actor->waiting_synchro_->state_);
+    } else {
+      XBT_INFO("Actor %ld (%s@%s) simcall %s", actor->get_pid(), actor->get_cname(), actor->get_host()->get_cname(),
+               SIMIX_simcall_name(actor->simcall_));
+    }
+  }
 }
 
+void EngineImpl::run()
+{
+  if (MC_record_replay_is_active()) {
+    mc::replay(MC_record_path());
+    empty_trash();
+    return;
+  }
+
+  double time = 0;
+
+  do {
+    XBT_DEBUG("New Schedule Round; size(queue)=%zu", actors_to_run_.size());
+
+    if (cfg_breakpoint >= 0.0 && surf_get_clock() >= cfg_breakpoint) {
+      XBT_DEBUG("Breakpoint reached (%g)", cfg_breakpoint.get());
+      cfg_breakpoint = -1.0;
+#ifdef SIGTRAP
+      std::raise(SIGTRAP);
+#else
+      std::raise(SIGABRT);
+#endif
+    }
+
+    execute_tasks();
+
+    while (not actors_to_run_.empty()) {
+      XBT_DEBUG("New Sub-Schedule Round; size(queue)=%zu", actors_to_run_.size());
+
+      /* Run all actors that are ready to run, possibly in parallel */
+      run_all_actors();
+
+      /* answer sequentially and in a fixed arbitrary order all the simcalls that were issued during that sub-round */
+
+      /* WARNING, the order *must* be fixed or you'll jeopardize the simulation reproducibility (see RR-7653) */
+
+      /* Here, the order is ok because:
+       *
+       *   Short proof: only maestro adds stuff to the actors_to_run array, so the execution order of user contexts do
+       *   not impact its order.
+       *
+       *   Long proof: actors remain sorted through an arbitrary (implicit, complex but fixed) order in all cases.
+       *
+       *   - if there is no kill during the simulation, actors remain sorted according by their PID.
+       *     Rationale: This can be proved inductively.
+       *        Assume that actors_to_run is sorted at a beginning of one round (it is at round 0: the deployment file
+       *        is parsed linearly).
+       *        Let's show that it is still so at the end of this round.
+       *        - if an actor is added when being created, that's from maestro. It can be either at startup
+       *          time (and then in PID order), or in response to a process_create simcall. Since simcalls are handled
+       *          in arbitrary order (inductive hypothesis), we are fine.
+       *        - If an actor is added because it's getting killed, its subsequent actions shouldn't matter
+       *        - If an actor gets added to actors_to_run because one of their blocking action constituting the meat
+       *          of a simcall terminates, we're still good. Proof:
+       *          - You are added from ActorImpl::simcall_answer() only. When this function is called depends on the
+       *            resource kind (network, cpu, disk, whatever), but the same arguments hold. Let's take communications
+       *            as an example.
+       *          - For communications, this function is called from SIMIX_comm_finish().
+       *            This function itself don't mess with the order since simcalls are handled in FIFO order.
+       *            The function is called:
+       *            - before the comm starts (invalid parameters, or resource already dead or whatever).
+       *              The order then trivial holds since maestro didn't interrupt its handling of the simcall yet
+       *            - because the communication failed or were canceled after startup. In this case, it's called from
+       *              the function we are in, by the chunk:
+       *                       set = model->states.failed_action_set;
+       *                       while ((synchro = extract(set)))
+       *                          SIMIX_simcall_post((smx_synchro_t) synchro->data);
+       *              This order is also fixed because it depends of the order in which the surf actions were
+       *              added to the system, and only maestro can add stuff this way, through simcalls.
+       *              We thus use the inductive hypothesis once again to conclude that the order in which synchros are
+       *              popped out of the set does not depend on the user code's execution order.
+       *            - because the communication terminated. In this case, synchros are served in the order given by
+       *                       set = model->states.done_action_set;
+       *                       while ((synchro = extract(set)))
+       *                          SIMIX_simcall_post((smx_synchro_t) synchro->data);
+       *              and the argument is very similar to the previous one.
+       *            So, in any case, the orders of calls to CommImpl::finish() do not depend on the order in which user
+       *            actors are executed.
+       *          So, in any cases, the orders of actors within actors_to_run do not depend on the order in which
+       *          user actors were executed previously.
+       *     So, if there is no killing in the simulation, the simulation reproducibility is not jeopardized.
+       *   - If there is some actor killings, the order is changed by this decision that comes from user-land
+       *     But this decision may not have been motivated by a situation that were different because the simulation is
+       *     not reproducible.
+       *     So, even the order change induced by the actor killing is perfectly reproducible.
+       *
+       *   So science works, bitches [http://xkcd.com/54/].
+       *
+       *   We could sort the actors_that_ran array completely so that we can describe the order in which simcalls are
+       *   handled (like "according to the PID of issuer"), but it's not mandatory (order is fixed already even if
+       *   unfriendly).
+       *   That would thus be a pure waste of time.
+       */
+
+      for (auto const& actor : actors_that_ran_) {
+        if (actor->simcall_.call_ != simix::Simcall::NONE) {
+          actor->simcall_handle(0);
+        }
+      }
+
+      execute_tasks();
+      do {
+        wake_all_waiting_actors();
+      } while (execute_tasks());
+
+      /* If only daemon actors remain, cancel their actions, mark them to die and reschedule them */
+      if (actor_list_.size() == daemons_.size())
+        for (auto const& dmon : daemons_) {
+          XBT_DEBUG("Kill %s", dmon->get_cname());
+          simix_global->get_maestro()->kill(dmon);
+        }
+    }
+
+    time = timer::Timer::next();
+    if (time > -1.0 || not actor_list_.empty()) {
+      XBT_DEBUG("Calling surf_solve");
+      time = surf_solve(time);
+      XBT_DEBUG("Moving time ahead : %g", time);
+    }
+
+    /* Notify all the hosts that have failed */
+    /* FIXME: iterate through the list of failed host and mark each of them */
+    /* as failed. On each host, signal all the running actors with host_fail */
+
+    // Execute timers and tasks until there isn't anything to be done:
+    bool again = false;
+    do {
+      again = timer::Timer::execute_all();
+      if (execute_tasks())
+        again = true;
+      wake_all_waiting_actors();
+    } while (again);
+
+    /* Clean actors to destroy */
+    empty_trash();
+
+    XBT_DEBUG("### time %f, #actors %zu, #to_run %zu", time, actor_list_.size(), actors_to_run_.size());
+
+    if (time < 0. && actors_to_run_.empty() && not actor_list_.empty()) {
+      if (actor_list_.size() <= daemons_.size()) {
+        XBT_CRITICAL("Oops! Daemon actors cannot do any blocking activity (communications, synchronization, etc) "
+                     "once the simulation is over. Please fix your on_exit() functions.");
+      } else {
+        XBT_CRITICAL("Oops! Deadlock or code not perfectly clean.");
+      }
+      display_all_actor_status();
+      simgrid::s4u::Engine::on_deadlock();
+      for (auto const& kv : actor_list_) {
+        XBT_DEBUG("Kill %s", kv.second->get_cname());
+        simix_global->get_maestro()->kill(kv.second);
+      }
+    }
+  } while (time > -1.0 || has_actors_to_run());
+
+  if (not actor_list_.empty())
+    THROW_IMPOSSIBLE;
+
+  simgrid::s4u::Engine::on_simulation_end();
+}
 } // namespace kernel
 } // namespace simgrid