MemorySetting.java

   1 /*
   2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer ($$Version-Rel$$)
   3  * Copyright (C) $$Year-Rel$$ The Jalview Authors
   4  *
   5  * This file is part of Jalview.
   6  *
   7  * Jalview is free software: you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  * as published by the Free Software Foundation, either version 3
  10  * of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Jalview is distributed in the hope that it will be useful, but
  13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
  14  * of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
  15  * PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with Jalview.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19  * The Jalview Authors are detailed in the 'AUTHORS' file.
  20  */
  21 package jalview.bin;
  22
  23 /**
  24  * Methods to decide on appropriate memory setting for Jalview based on two
  25  * optionally provided values: jvmmempc - the maximum percentage of total
  26  * physical memory to allocate, and jvmmemmax - the maximum absolute amount of
  27  * physical memory to allocate. These can be provided as arguments or system
  28  * properties. Other considerations such as minimum application requirements and
  29  * leaving space for OS are used too.
  30  *
  31  * @author bsoares
  32  *
  33  */
  34 public class MemorySetting
  35 {
  36   public static final String MAX_HEAPSIZE_PERCENT_PROPERTY_NAME = "jvmmempc";
  37
  38   public static final String MAX_HEAPSIZE_PROPERTY_NAME = "jvmmemmax";
  39
  40   private static final int MAX_HEAPSIZE_PERCENT_DEFAULT = 90; // 90%
  41
  42   private static final long GIGABYTE = 1073741824; // 1GB
  43
  44   public static final long LEAVE_FREE_MIN_MEMORY = GIGABYTE / 2;
  45
  46   public static final long APPLICATION_MIN_MEMORY = GIGABYTE / 2;
  47
  48   private static final long MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT = 32;
  49
  50   private static final long NOMEM_MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT = 8;
  51
  52   protected static boolean logToClassChecked = false;
  53
  54   public static long getMemorySetting()
  55   {
  56     return getMemorySetting(null, null);
  57   }
  58
  59   /**
  60    * Decide on appropriate memory setting for Jalview based on the two arguments
  61    * values: jvmmempc - the maximum percentage of total physical memory to
  62    * allocate, and jvmmemmax - the maximum absolute amount of physical memory to
  63    * allocate. These can be provided as arguments. If not provided as arguments
  64    * (or set as null) system properties will be used instead (if set). The
  65    * memory setting returned will be the lower of the two values. If either of
  66    * the values are not provided then defaults will be used (jvmmempc=90,
  67    * jvmmemmax=32GB). If total physical memory can't be ascertained when
  68    * jvmmempc was set or neither jvmmempc nor jvmmemmax were set, then jvmmemmax
  69    * defaults to a much safer 8GB. In this case explicitly setting jvmmemmax and
  70    * not setting jvmmempc can set a higher memory for Jalview. The calculation
  71    * also tries to ensure 0.5GB memory for the OS, but also tries to ensure at
  72    * least 0.5GB memory for Jalview (which takes priority over the OS) If there
  73    * is less then 0.5GB of physical memory then the total physical memory is
  74    * used for Jalview.
  75    *
  76    * @param jvmmemmaxarg
  77    *          Maximum value of memory to set. This can be a numeric string
  78    *          optionally followed by "b", "k", "m", "g", "t" (case insensitive)
  79    *          to indicate bytes, kilobytes, megabytes, gigabytes, terabytes
  80    *          respectively. If null a default value of 32G will be used. If null
  81    *          and either physical memory can't be determined then the default is
  82    *          8GB.
  83    * @param jvmmempcarg
  84    *          Max percentage of physical memory to use. Defaults to "90".
  85    *
  86    * @return The amount of memory (in bytes) to allocate to Jalview
  87    */
  88   public static long getMemorySetting(String jvmmemmaxarg,
  89           String jvmmempcarg)
  90   {
  91     // actual Xmx value-to-be
  92     long maxMemLong = -1;
  93
  94     // (absolute) jvmmaxmem setting, start with default
  95     long memmax = MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT * GIGABYTE;
  96     if (jvmmemmaxarg == null)
  97     {
  98       jvmmemmaxarg = System.getProperty(MAX_HEAPSIZE_PROPERTY_NAME);
  99     }
 100     String jvmmemmax = jvmmemmaxarg;
 101     if (jvmmemmax != null && jvmmemmax.length() > 0)
 102     {
 103       long multiplier = 1;
 104       switch (jvmmemmax.toLowerCase().substring(jvmmemmax.length() - 1))
 105       {
 106       case "t":
 107         multiplier = 1099511627776L; // 2^40
 108         jvmmemmax = jvmmemmax.substring(0, jvmmemmax.length() - 1);
 109         break;
 110       case "g":
 111         multiplier = 1073741824; // 2^30
 112         jvmmemmax = jvmmemmax.substring(0, jvmmemmax.length() - 1);
 113         break;
 114       case "m":
 115         multiplier = 1048576; // 2^20
 116         jvmmemmax = jvmmemmax.substring(0, jvmmemmax.length() - 1);
 117         break;
 118       case "k":
 119         multiplier = 1024; // 2^10
 120         jvmmemmax = jvmmemmax.substring(0, jvmmemmax.length() - 1);
 121         break;
 122       case "b":
 123         multiplier = 1; // 2^0
 124         jvmmemmax = jvmmemmax.substring(0, jvmmemmax.length() - 1);
 125         break;
 126       default:
 127         break;
 128       }
 129
 130       // parse the arg
 131       try
 132       {
 133         memmax = Long.parseLong(jvmmemmax);
 134       } catch (NumberFormatException e)
 135       {
 136         memmax = MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT * GIGABYTE;
 137         System.out.println("MemorySetting Property '"
 138                 + MAX_HEAPSIZE_PROPERTY_NAME + "' (" + jvmmemmaxarg
 139                 + "') badly formatted, using default ("
 140                 + MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT + "g).");
 141       }
 142
 143       // apply multiplier if not too big (i.e. bigger than a long)
 144       if (Long.MAX_VALUE / memmax < multiplier)
 145       {
 146         memmax = MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT * GIGABYTE;
 147         System.out.println("MemorySetting Property '"
 148                 + MAX_HEAPSIZE_PROPERTY_NAME + "' (" + jvmmemmaxarg
 149                 + ") too big, using default (" + MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT
 150                 + "g).");
 151       }
 152       else
 153       {
 154         memmax = multiplier * memmax;
 155       }
 156
 157       // check at least minimum value (this accounts for negatives too)
 158       if (memmax < APPLICATION_MIN_MEMORY)
 159       {
 160         memmax = APPLICATION_MIN_MEMORY;
 161         System.out.println("MemorySetting Property '"
 162                 + MAX_HEAPSIZE_PROPERTY_NAME + "' (" + jvmmemmaxarg
 163                 + ") too small, using minimum (" + APPLICATION_MIN_MEMORY
 164                 + ").");
 165       }
 166
 167     }
 168     else
 169     {
 170       // no need to warn if no setting
 171       // System.out.println("MemorySetting Property '" + maxHeapSizeProperty
 172       // + "' not
 173       // set.");
 174     }
 175
 176     // get max percent of physical memory, starting with default
 177     float percent = MAX_HEAPSIZE_PERCENT_DEFAULT;
 178     if (jvmmempcarg == null)
 179     {
 180       jvmmempcarg = System.getProperty(MAX_HEAPSIZE_PERCENT_PROPERTY_NAME);
 181     }
 182     String jvmmempc = jvmmempcarg;
 183     long mempc = -1;
 184     try
 185     {
 186       if (jvmmempc != null)
 187       {
 188         float trypercent = Float.parseFloat(jvmmempc);
 189         if (0 < trypercent && trypercent <= 100f)
 190         {
 191           percent = trypercent;
 192         }
 193         else
 194         {
 195           System.out.println("MemorySetting Property '"
 196                   + MAX_HEAPSIZE_PERCENT_PROPERTY_NAME
 197                   + "' should be in range 1..100. Using default " + percent
 198                   + "%");
 199         }
 200       }
 201     } catch (NumberFormatException e)
 202     {
 203       System.out.println("MemorySetting property '"
 204               + MAX_HEAPSIZE_PERCENT_PROPERTY_NAME + "' (" + jvmmempcarg
 205               + ") badly formatted");
 206     }
 207
 208     // catch everything in case of no com.sun.management.OperatingSystemMXBean
 209     boolean memoryPercentError = false;
 210     try
 211     {
 212       long physicalMem = GetMemory.getPhysicalMemory();
 213       if (physicalMem > APPLICATION_MIN_MEMORY)
 214       {
 215         // try and set at least applicationMinMemory and thereafter ensure
 216         // leaveFreeMinMemory is left for the OS
 217
 218         mempc = (long) ((physicalMem / 100F) * percent);
 219
 220         // check for memory left for OS
 221         boolean reducedmempc = false;
 222         if (physicalMem - mempc < LEAVE_FREE_MIN_MEMORY)
 223         {
 224           mempc = physicalMem - LEAVE_FREE_MIN_MEMORY;
 225           reducedmempc = true;
 226           System.out.println("MemorySetting Property '"
 227                   + MAX_HEAPSIZE_PERCENT_PROPERTY_NAME + "' (" + jvmmempcarg
 228                   + ") too large. Leaving free space for OS and reducing to ("
 229                   + mempc + ").");
 230         }
 231
 232         // check for minimum application memsize
 233         if (mempc < APPLICATION_MIN_MEMORY)
 234         {
 235           if (reducedmempc)
 236           {
 237             System.out.println("Reduced MemorySetting (" + mempc
 238                     + ") too small. Increasing to application minimum ("
 239                     + APPLICATION_MIN_MEMORY + ").");
 240           }
 241           else
 242           {
 243             System.out.println("MemorySetting Property '"
 244                     + MAX_HEAPSIZE_PERCENT_PROPERTY_NAME + "' ("
 245                     + jvmmempcarg + ") too small. Using minimum ("
 246                     + APPLICATION_MIN_MEMORY + ").");
 247           }
 248           mempc = APPLICATION_MIN_MEMORY;
 249         }
 250       }
 251       else
 252       {
 253         // not enough memory for application, just try and grab what we can!
 254         mempc = physicalMem;
 255         System.out.println(
 256                 "Not enough physical memory for application. Ignoring MemorySetting Property '"
 257                         + MAX_HEAPSIZE_PERCENT_PROPERTY_NAME + "' ("
 258                         + jvmmempcarg
 259                         + "). Using maximum memory available ("
 260                         + physicalMem + ").");
 261       }
 262
 263     } catch (Throwable t)
 264     {
 265       memoryPercentError = true;
 266       System.out.println(
 267               "Problem calling GetMemory.getPhysicalMemory(). Likely to be problem with com.sun.management.OperatingSystemMXBean");
 268       t.printStackTrace();
 269     }
 270
 271     // In the case of an error reading the percentage of physical memory (when
 272     // jvmmempc was set OR neither jvmmempc nor jvmmemmax were set), let's cap
 273     // maxMemLong to 8GB
 274     if (memoryPercentError && mempc == -1
 275             && !(jvmmempcarg == null && jvmmemmaxarg != null) // the same as
 276                                                               // (jvmmempcarg !=
 277                                                               // null ||
 278                                                               // (jvmmempcarg ==
 279                                                               // null &&
 280                                                               // jvmmemmaxarg
 281                                                               // == null))
 282             && memmax > NOMEM_MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT * GIGABYTE)
 283     {
 284       System.out.println(
 285               "Capping maximum memory to " + NOMEM_MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT
 286                       + "g due to failure to read physical memory size.");
 287       memmax = NOMEM_MAX_HEAPSIZE_GB_DEFAULT * GIGABYTE;
 288     }
 289
 290     if (mempc == -1) // percentage memory not set
 291     {
 292       maxMemLong = memmax;
 293     }
 294     else
 295     {
 296       maxMemLong = Math.min(mempc, memmax);
 297     }
 298
 299     return maxMemLong;
 300   }
 301
 302 }