Merge branch 'bug/JAL-3633_read_proxy_settings_from_jalview_properties_in_getdown...
[jalview.git] / src / jalview / bin / MemorySetting.java
index c8bc222..56713b0 100644 (file)
-package jalview.bin;
+/*
 
-import java.lang.management.ManagementFactory;
-import java.lang.management.OperatingSystemMXBean;
+  private static String ADJUSTMENT_MESSAGE = null;
+ * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer ($$Version-Rel$$)
+ * Copyright (C) $$Year-Rel$$ The Jalview Authors
+ * 
+ * This file is part of Jalview.
+ * 
+ * Jalview is free software: you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU General Public License 
+ * as published by the Free Software Foundation, either version 3
+ * of the License, or (at your option) any later version.
+ *  
+ * Jalview is distributed in the hope that it will be useful, but 
+ * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty 
+ * of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR 
+ * PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
+ * 
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with Jalview.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+ * The Jalview Authors are detailed in the 'AUTHORS' file.
+ */
+package jalview.bin;
 
+/**
+ * Methods to decide on appropriate memory setting for Jalview based on two
+ * optionally provided values: jvmmempc - the maximum percentage of total
+ * physical memory to allocate, and jvmmemmax - the maximum absolute amount of
+ * physical memory to allocate. These can be provided as arguments or system
+ * properties. Other considerations such as minimum application requirements and
+ * leaving space for OS are used too.
+ * 
+ * @author bsoares
+ *
+ */
 public class MemorySetting
 {
-  public static final long leaveFreeMinMemory = 536870912; // 0.5 GB
+  public static final String MAX_HEAPSIZE_PERCENT_PROPERTY_NAME = "jvmmempc";
+
+  public static final String MAX_HEAPSIZE_PROPERTY_NAME = "jvmmemmax";
+
+  private static final int MAX_HEAPSIZE_PERCENT_DEFAULT = 90; // 90%
+
+  private static final long GIGABYTE = 1073741824; // 1GB
+
+  public static final long LEAVE_FREE_MIN_MEMORY = GIGABYTE / 2;
+
+  public static final long APPLICATION_MIN_MEMORY = GIGABYTE / 2;
+
+  private static final long MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT = 32;
+
+  private static final long NOMEM_MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT = 8;
+
+  public static final String NS = "MEMORY";
+
+  public static final String CUSTOMISED_SETTINGS = NS
+          + "_CUSTOMISED_SETTINGS";
+
+  public static final String MEMORY_JVMMEMPC = NS + "_"
+          + MAX_HEAPSIZE_PERCENT_PROPERTY_NAME.toUpperCase();
+
+  public static final String MEMORY_JVMMEMMAX = NS + "_"
+          + MAX_HEAPSIZE_PROPERTY_NAME.toUpperCase();
 
-  public static final long applicationMinMemory = 536870912; // 0.5 GB
+  protected static boolean logToClassChecked = false;
 
-  protected static long getPhysicalMemory()
+  public static String memorySuffixes = "bkmgt"; // order of the suffixes is
+                                                 // important!
+
+  public static long getMemorySetting()
+  {
+    return getMemorySetting(null, null);
+  }
+
+  public static long getMemorySetting(String jvmmemmaxarg,
+          String jvmmempcarg)
+  {
+    return getMemorySetting(jvmmemmaxarg, jvmmempcarg, true, false);
+  }
+
+  /**
+   * Decide on appropriate memory setting for Jalview based on the two arguments
+   * values: jvmmempc - the maximum percentage of total physical memory to
+   * allocate, and jvmmemmax - the maximum absolute amount of physical memory to
+   * allocate. These can be provided as arguments. If not provided as arguments
+   * (or set as null) system properties will be used instead (if set). The
+   * memory setting returned will be the lower of the two values. If either of
+   * the values are not provided then defaults will be used (jvmmempc=90,
+   * jvmmemmax=32GB). If total physical memory can't be ascertained when
+   * jvmmempc was set or neither jvmmempc nor jvmmemmax were set, then jvmmemmax
+   * defaults to a much safer 8GB. In this case explicitly setting jvmmemmax and
+   * not setting jvmmempc can set a higher memory for Jalview. The calculation
+   * also tries to ensure 0.5GB memory for the OS, but also tries to ensure at
+   * least 0.5GB memory for Jalview (which takes priority over the OS) If there
+   * is less then 0.5GB of physical memory then the total physical memory is
+   * used for Jalview.
+   * 
+   * @param jvmmemmaxarg
+   *          Maximum value of memory to set. This can be a numeric string
+   *          optionally followed by "b", "k", "m", "g", "t" (case insensitive)
+   *          to indicate bytes, kilobytes, megabytes, gigabytes, terabytes
+   *          respectively. If null a default value of 32G will be used. If null
+   *          and either physical memory can't be determined then the default is
+   *          8GB.
+   * @param jvmmempcarg
+   *          Max percentage of physical memory to use. Defaults to "90".
+   * 
+   * @param useProps
+   *          boolean to decide whether to look at System properties.
+   * 
+   * @return The amount of memory (in bytes) to allocate to Jalview
+   */
+  public static long getMemorySetting(String jvmmemmaxarg,
+          String jvmmempcarg, boolean useProps, boolean quiet)
   {
-    final OperatingSystemMXBean o = ManagementFactory
-            .getOperatingSystemMXBean();
+    // actual Xmx value-to-be
+    long maxMemLong = -1;
+    clearAdjustmentMessage();
+
+    // (absolute) jvmmaxmem setting, start with default
+    long memmax = MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT * GIGABYTE;
+    if (jvmmemmaxarg == null && useProps)
+    {
+      jvmmemmaxarg = System.getProperty(MAX_HEAPSIZE_PROPERTY_NAME);
+    }
+    String jvmmemmax = jvmmemmaxarg;
+    if (jvmmemmax != null && jvmmemmax.length() > 0)
+    {
+      // parse the arg
+      try
+      {
+        memmax = memoryStringToLong(jvmmemmax);
+        if (memmax == 0)
+        {
+          throw (new NumberFormatException("Not allowing 0"));
+        }
+      } catch (NumberFormatException e)
+      {
+        memmax = MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT * GIGABYTE;
+        setAdjustmentMessage("MemorySetting Property '"
+                + MAX_HEAPSIZE_PROPERTY_NAME + "' (" + jvmmemmaxarg
+                + "') badly formatted or 0, using default ("
+                + MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT + "g).", quiet);
+      }
 
+      // check at least minimum value (this accounts for negatives too)
+      if (memmax < APPLICATION_MIN_MEMORY)
+      {
+        memmax = APPLICATION_MIN_MEMORY;
+        setAdjustmentMessage("MemorySetting Property '"
+                + MAX_HEAPSIZE_PROPERTY_NAME + "' (" + jvmmemmaxarg
+                + ") too small, using minimum (" + APPLICATION_MIN_MEMORY
+                + ").", quiet);
+      }
+
+    }
+    else
+    {
+      // no need to warn if no setting
+      // adjustmentMessage("MemorySetting Property '" + maxHeapSizeProperty
+      // + "' not
+      // set.");
+    }
+
+    // get max percent of physical memory, starting with default
+    float percent = MAX_HEAPSIZE_PERCENT_DEFAULT;
+    if (jvmmempcarg == null && useProps)
+    {
+      jvmmempcarg = System.getProperty(MAX_HEAPSIZE_PERCENT_PROPERTY_NAME);
+    }
+    String jvmmempc = jvmmempcarg;
+    long mempc = -1;
     try
     {
-      if (o instanceof com.sun.management.OperatingSystemMXBean)
+      if (jvmmempc != null)
+      {
+        int trypercent = Integer.parseInt(jvmmempc);
+        if (0 <= trypercent && trypercent <= 100)
+        {
+          percent = trypercent;
+        }
+        else
+        {
+          setAdjustmentMessage("MemorySetting Property '"
+                  + MAX_HEAPSIZE_PERCENT_PROPERTY_NAME
+                  + "' should be in range 0..100. Using default " + percent
+                  + "%", quiet);
+        }
+      }
+    } catch (NumberFormatException e)
+    {
+      setAdjustmentMessage("MemorySetting property '"
+              + MAX_HEAPSIZE_PERCENT_PROPERTY_NAME + "' (" + jvmmempcarg
+              + ") badly formatted", quiet);
+    }
+
+    // catch everything in case of no com.sun.management.OperatingSystemMXBean
+    boolean memoryPercentError = false;
+    try
+    {
+      long physicalMem = GetMemory.getPhysicalMemory();
+      if (physicalMem > APPLICATION_MIN_MEMORY)
+      {
+        // try and set at least applicationMinMemory and thereafter ensure
+        // leaveFreeMinMemory is left for the OS
+
+        mempc = (long) ((physicalMem / 100F) * percent);
+
+        // check for memory left for OS
+        boolean reducedmempc = false;
+        if (physicalMem - mempc < LEAVE_FREE_MIN_MEMORY)
+        {
+          mempc = physicalMem - LEAVE_FREE_MIN_MEMORY;
+          reducedmempc = true;
+          setAdjustmentMessage("MemorySetting Property '"
+                  + MAX_HEAPSIZE_PERCENT_PROPERTY_NAME + "' (" + jvmmempcarg
+                  + ") too large. Leaving free space for OS and reducing to ("
+                  + mempc + ").", quiet);
+        }
+
+        // check for minimum application memsize
+        if (mempc < APPLICATION_MIN_MEMORY)
+        {
+          if (reducedmempc)
+          {
+            setAdjustmentMessage("Reduced MemorySetting (" + mempc
+                    + ") too small. Increasing to application minimum ("
+                    + APPLICATION_MIN_MEMORY + ").", quiet);
+          }
+          else
+          {
+            setAdjustmentMessage("MemorySetting Property '"
+                    + MAX_HEAPSIZE_PERCENT_PROPERTY_NAME + "' ("
+                    + jvmmempcarg + ") too small. Using minimum ("
+                    + APPLICATION_MIN_MEMORY + ").", quiet);
+          }
+          mempc = APPLICATION_MIN_MEMORY;
+        }
+      }
+      else
+      {
+        // not enough memory for application, just try and grab what we can!
+        mempc = physicalMem;
+        setAdjustmentMessage(
+                "Not enough physical memory for application. Ignoring MemorySetting Property '"
+                        + MAX_HEAPSIZE_PERCENT_PROPERTY_NAME + "' ("
+                        + jvmmempcarg
+                        + "). Using maximum memory available ("
+                        + physicalMem + ").",
+                quiet);
+      }
+
+    } catch (Throwable t)
+    {
+      memoryPercentError = true;
+      setAdjustmentMessage(
+              "Problem calling GetMemory.getPhysicalMemory(). Likely to be problem with com.sun.management.OperatingSystemMXBean",
+              quiet);
+      t.printStackTrace();
+    }
+
+    // In the case of an error reading the percentage of physical memory (when
+    // jvmmempc was set OR neither jvmmempc nor jvmmemmax were set), let's cap
+    // maxMemLong to 8GB
+    if (memoryPercentError && mempc == -1
+            && !(jvmmempcarg == null && jvmmemmaxarg != null) // the same as
+                                                              // (jvmmempcarg !=
+                                                              // null ||
+                                                              // (jvmmempcarg ==
+                                                              // null &&
+                                                              // jvmmemmaxarg
+                                                              // == null))
+            && memmax > NOMEM_MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT * GIGABYTE)
+    {
+      setAdjustmentMessage(
+              "Capping maximum memory to " + NOMEM_MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT
+                      + "g due to failure to read physical memory size.",
+              quiet);
+      memmax = NOMEM_MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT * GIGABYTE;
+    }
+
+    if (mempc == -1) // percentage memory not set
+    {
+      maxMemLong = memmax;
+    }
+    else
+    {
+      maxMemLong = Math.min(mempc, memmax);
+    }
+
+    return maxMemLong;
+  }
+
+  public static boolean isValidMemoryString(String text)
+  {
+    if (text.length() > 0)
+    {
+      char lastChar = text.charAt(text.length() - 1);
+      char[] otherChars = text.substring(0, text.length() - 1)
+              .toCharArray();
+      for (char c : otherChars)
       {
-        final com.sun.management.OperatingSystemMXBean osb = (com.sun.management.OperatingSystemMXBean) o;
-        return osb.getTotalPhysicalMemorySize();
+        if (c < '0' || c > '9')
+        {
+          return false;
+        }
       }
-    } catch (NoClassDefFoundError e)
+      if ((lastChar < '0' || lastChar > '9') && memorySuffixes
+              .indexOf(Character.toLowerCase(lastChar)) == -1)
+      {
+        return false;
+      }
+    }
+    return true;
+  }
+
+  public static long memoryStringToLong(String memString)
+          throws NumberFormatException
+  {
+    if (!isValidMemoryString(memString)) // not valid
+    {
+      throw (new NumberFormatException("Not a valid memory string"));
+    }
+    char suffix = Character
+            .toLowerCase(memString.charAt(memString.length() - 1));
+    if ('0' <= suffix && suffix <= '9') // no suffix
+    {
+      return Long.valueOf(memString);
+    }
+    if (memorySuffixes.indexOf(suffix) == -1) // suffix is unknown
+    {
+      return -1;
+    }
+
+    long multiplier = (long) Math.pow(2,
+            memorySuffixes.indexOf(suffix) * 10); // note order of suffixes in
+                                                  // memorySuffixes important
+                                                  // here!
+    // parse the arg. NumberFormatExceptions passed on to calling method
+    long mem = Long
+            .parseLong(memString.substring(0, memString.length() - 1));
+    if (mem == 0)
     {
-      // com.sun.management.OperatingSystemMXBean doesn't exist in this JVM
-      Cache.log.error("No com.sun.management.OperatingSystemMXBean");
+      return 0;
     }
 
-    // We didn't get a com.sun.management.OperatingSystemMXBean.
-    return -1;
+    // apply multiplier only if result is not too big (i.e. bigger than a long)
+    if (Long.MAX_VALUE / mem > multiplier)
+    {
+      return multiplier * mem;
+    }
+    else
+    {
+      // number too big for a Long. Limit to Long.MAX_VALUE
+      System.out.println("Memory parsing of '" + memString
+              + "' produces number too big.  Limiting to Long.MAX_VALUE="
+              + Long.MAX_VALUE);
+      return Long.MAX_VALUE;
+    }
+  }
+
+  public static String memoryLongToString(long mem)
+  {
+    return memoryLongToString(mem, "%.3f");
   }
 
-  public static long memPercent(int percent)
+  public static String memoryLongToString(long mem, String format)
   {
-    long memPercent = -1;
+    int exponent = 0;
+    float num = mem;
+    char suffix = 'b';
 
-    long physicalMem = getPhysicalMemory();
-    if (physicalMem > applicationMinMemory)
+    for (int i = 0; i < memorySuffixes.length(); i++)
     {
-      // try and set at least applicationMinMemory and thereafter ensure
-      // leaveFreeMinMemory is left for the OS
-      memPercent = Math.max(applicationMinMemory,
-              physicalMem - Math.max(physicalMem * (100 - percent) / 100,
-                      leaveFreeMinMemory));
+      char s = Character.toUpperCase(memorySuffixes.charAt(i));
+      if (mem < (long) Math.pow(2, exponent + 10)
+              || i == memorySuffixes.length() - 1) // last suffix
+      {
+        suffix = s;
+        num = (float) (mem / Math.pow(2, exponent));
+        break;
+      }
+      exponent += 10;
     }
 
-    return memPercent;
+    return String.format(format, num) + suffix;
+  }
+
+  private static String ADJUSTMENT_MESSAGE = null;
+
+  private static void setAdjustmentMessage(String reason, boolean quiet)
+  {
+    ADJUSTMENT_MESSAGE = reason;
+    if (!quiet)
+    {
+      System.out.println(reason);
+    }
+  }
+
+  public static void clearAdjustmentMessage()
+  {
+    ADJUSTMENT_MESSAGE = null;
+  }
+
+  public static String getAdjustmentMessage()
+  {
+    return ADJUSTMENT_MESSAGE;
   }
 
 }