Merge branch 'develop' into alpha/JAL-3362_Jalview_212_alpha
[jalview.git] / getdown / src / getdown / core / src / main / java / jalview / bin / MemorySetting.java
index 8af09da..7849ba2 100644 (file)
 package jalview.bin;
 
-import java.lang.management.ManagementFactory;
-import java.lang.management.OperatingSystemMXBean;
-
+/**
+ * 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;
 
-  public static final long applicationMinMemory = 536870912; // 0.5 GB
+  private static final long NOMEM_MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT = 8;
 
-  protected static long getPhysicalMemory()
+  protected static boolean logToClassChecked = false;
+
+  public static long getMemorySetting()
+  {
+    return getMemorySetting(null, null);
+  }
+
+  /**
+   * 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".
+   * 
+   * @return The amount of memory (in bytes) to allocate to Jalview
+   */
+  public static long getMemorySetting(String jvmmemmaxarg,
+          String jvmmempcarg)
   {
-    final OperatingSystemMXBean o = ManagementFactory
-            .getOperatingSystemMXBean();
+    // actual Xmx value-to-be
+    long maxMemLong = -1;
 
+    // (absolute) jvmmaxmem setting, start with default
+    long memmax = MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT * GIGABYTE;
+    if (jvmmemmaxarg == null)
+    {
+      jvmmemmaxarg = System.getProperty(MAX_HEAPSIZE_PROPERTY_NAME);
+    }
+    String jvmmemmax = jvmmemmaxarg;
+    if (jvmmemmax != null && jvmmemmax.length() > 0)
+    {
+      long multiplier = 1;
+      switch (jvmmemmax.toLowerCase().substring(jvmmemmax.length() - 1))
+      {
+      case "t":
+        multiplier = 1099511627776L; // 2^40
+        jvmmemmax = jvmmemmax.substring(0, jvmmemmax.length() - 1);
+        break;
+      case "g":
+        multiplier = 1073741824; // 2^30
+        jvmmemmax = jvmmemmax.substring(0, jvmmemmax.length() - 1);
+        break;
+      case "m":
+        multiplier = 1048576; // 2^20
+        jvmmemmax = jvmmemmax.substring(0, jvmmemmax.length() - 1);
+        break;
+      case "k":
+        multiplier = 1024; // 2^10
+        jvmmemmax = jvmmemmax.substring(0, jvmmemmax.length() - 1);
+        break;
+      case "b":
+        multiplier = 1; // 2^0
+        jvmmemmax = jvmmemmax.substring(0, jvmmemmax.length() - 1);
+        break;
+      default:
+        break;
+      }
+
+      // parse the arg
+      try
+      {
+        memmax = Long.parseLong(jvmmemmax);
+      } catch (NumberFormatException e)
+      {
+        memmax = MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT * GIGABYTE;
+        System.out.println("MemorySetting Property '"
+                + MAX_HEAPSIZE_PROPERTY_NAME
+                + "' ("
+                + jvmmemmaxarg + "') badly formatted, using default ("
+                + MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT + "g).");
+      }
+
+      // apply multiplier if not too big (i.e. bigger than a long)
+      if (Long.MAX_VALUE / memmax < multiplier)
+      {
+        memmax = MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT * GIGABYTE;
+        System.out.println(
+                "MemorySetting Property '" + MAX_HEAPSIZE_PROPERTY_NAME + "' ("
+                        + jvmmemmaxarg
+                        + ") too big, using default ("
+                        + MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT + "g).");
+      }
+      else
+      {
+        memmax = multiplier * memmax;
+      }
+
+      // check at least minimum value (this accounts for negatives too)
+      if (memmax < APPLICATION_MIN_MEMORY)
+      {
+        memmax = APPLICATION_MIN_MEMORY;
+        System.out.println(
+                "MemorySetting Property '" + MAX_HEAPSIZE_PROPERTY_NAME + "' ("
+                        + jvmmemmaxarg
+                        + ") too small, using minimum ("
+                        + APPLICATION_MIN_MEMORY + ").");
+      }
+
+    }
+    else
+    {
+      // no need to warn if no setting
+      // System.out.println("MemorySetting Property '" + maxHeapSizeProperty
+      // + "' not
+      // set.");
+    }
+
+    // get max percent of physical memory, starting with default
+    float percent = MAX_HEAPSIZE_PERCENT_DEFAULT;
+    if (jvmmempcarg == null)
+    {
+      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)
       {
-        final com.sun.management.OperatingSystemMXBean osb = (com.sun.management.OperatingSystemMXBean) o;
-        return osb.getTotalPhysicalMemorySize();
+        float trypercent = Float.parseFloat(jvmmempc);
+        if (0 < trypercent && trypercent <= 100f)
+        {
+          percent = trypercent;
+        }
+        else
+        {
+          System.out.println(
+                  "MemorySetting Property '"
+                          + MAX_HEAPSIZE_PERCENT_PROPERTY_NAME
+                          + "' should be in range 1..100. Using default "
+                          + percent + "%");
+        }
       }
-    } catch (NoClassDefFoundError e)
+    } catch (NumberFormatException e)
     {
-      // com.sun.management.OperatingSystemMXBean doesn't exist in this JVM
-      System.err.println("No com.sun.management.OperatingSystemMXBean");
+      System.out.println(
+              "MemorySetting property '" + MAX_HEAPSIZE_PERCENT_PROPERTY_NAME
+                      + "' (" + jvmmempcarg + ") badly formatted");
     }
 
-    // We didn't get a com.sun.management.OperatingSystemMXBean.
-    return -1;
-  }
+    // 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
 
-  public static long memPercent(int percent)
-  {
-    long memPercent = -1;
+        mempc = (long) ((physicalMem / 100F) * percent);
 
-    long physicalMem = getPhysicalMemory();
-    if (physicalMem > applicationMinMemory)
+        // check for memory left for OS
+        boolean reducedmempc = false;
+        if (physicalMem - mempc < LEAVE_FREE_MIN_MEMORY)
+        {
+          mempc = physicalMem - LEAVE_FREE_MIN_MEMORY;
+          reducedmempc = true;
+          System.out.println("MemorySetting Property '"
+                  + MAX_HEAPSIZE_PERCENT_PROPERTY_NAME + "' (" + jvmmempcarg
+                  + ") too large. Leaving free space for OS and reducing to ("
+                  + mempc + ").");
+        }
+
+        // check for minimum application memsize
+        if (mempc < APPLICATION_MIN_MEMORY)
+        {
+          if (reducedmempc)
+          {
+            System.out.println("Reduced MemorySetting (" + mempc
+                    + ") too small. Increasing to application minimum ("
+                    + APPLICATION_MIN_MEMORY + ").");
+          }
+          else
+          {
+            System.out.println("MemorySetting Property '"
+                    + MAX_HEAPSIZE_PERCENT_PROPERTY_NAME + "' (" + jvmmempcarg
+                    + ") too small. Using minimum (" + APPLICATION_MIN_MEMORY
+                    + ").");
+          }
+          mempc = APPLICATION_MIN_MEMORY;
+        }
+      }
+      else
+      {
+        // not enough memory for application, just try and grab what we can!
+        mempc = physicalMem;
+        System.out.println(
+                "Not enough physical memory for application. Ignoring MemorySetting Property '"
+                        + MAX_HEAPSIZE_PERCENT_PROPERTY_NAME + "' ("
+                        + jvmmempcarg
+                        + "). Using maximum memory available ("
+                        + physicalMem + ").");
+      }
+
+    } catch (Throwable t)
+    {
+      memoryPercentError = true;
+      System.out.println(
+              "Problem calling GetMemory.getPhysicalMemory(). Likely to be problem with com.sun.management.OperatingSystemMXBean");
+      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)
+    {
+      System.out.println(
+              "Capping maximum memory to " + NOMEM_MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT
+                      + "g due to failure to read physical memory size.");
+      memmax = NOMEM_MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT * GIGABYTE;
+    }
+
+    if (mempc == -1) // percentage memory not set
+    {
+      maxMemLong = memmax;
+    }
+    else
     {
-      // 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));
+      maxMemLong = Math.min(mempc, memmax);
     }
 
-    return memPercent;
+    return maxMemLong;
   }
 
-}
+}
\ No newline at end of file