src_frescan/frescan_bwres_analysis.c

   1 /*!
   2  * @file frescan_bwres_analysis.c
   3  *
   4  * @brief FRESCAN bandwith reservation layer: sched analysis
   5  *
   6  * @version 0.02
   7  *
   8  * @date 3-Jul-2008
   9  *
  10  * @author Daniel Sangorrin <daniel.sangorrin@unican.es>
  11  *
  12  * @comments
  13  *
  14  * This module contains the scheduling analysis functions for the
  15  * admission tests and spare capacity distribution of the bandwith
  16  * reservation (bwres) layer.
  17  *
  18  * The module "frescan_bwres_mode_change" must be used to apply finally this
  19  * new parameters to the sporadic servers following an appropriate mode
  20  * change protocol.
  21  *
  22  * @license
  23  *
  24  * -----------------------------------------------------------------------
  25  *  Copyright (C) 2006 - 2008 FRESCOR consortium partners:
  26  *
  27  *    Universidad de Cantabria,              SPAIN
  28  *    University of York,                    UK
  29  *    Scuola Superiore Sant'Anna,            ITALY
  30  *    Kaiserslautern University,             GERMANY
  31  *    Univ. Politécnica  Valencia,           SPAIN
  32  *    Czech Technical University in Prague,  CZECH REPUBLIC
  33  *    ENEA                                   SWEDEN
  34  *    Thales Communication S.A.              FRANCE
  35  *    Visual Tools S.A.                      SPAIN
  36  *    Rapita Systems Ltd                     UK
  37  *    Evidence                               ITALY
  38  *
  39  *    See http://www.frescor.org for a link to partners' websites
  40  *
  41  *           FRESCOR project (FP6/2005/IST/5-034026) is funded
  42  *        in part by the European Union Sixth Framework Programme
  43  *        The European Union is not liable of any use that may be
  44  *        made of this code.
  45  *
  46  *  This file is part of FRESCAN
  47  *
  48  *  FRESCAN is free software; you can  redistribute it and/or  modify
  49  *  it under the terms of  the GNU General Public License as published by
  50  *  the Free Software Foundation;  either  version 2, or (at  your option)
  51  *  any later version.
  52  *
  53  *  FRESCAN  is distributed  in  the hope  that  it  will  be useful,  but
  54  *  WITHOUT  ANY  WARRANTY;     without  even the   implied   warranty  of
  55  *  MERCHANTABILITY  or  FITNESS FOR  A  PARTICULAR PURPOSE. See  the  GNU
  56  *  General Public License for more details.
  57  *
  58  *  You should have  received a  copy of  the  GNU  General Public License
  59  *  distributed  with  FRESCAN;  see file COPYING.   If not,  write to the
  60  *  Free Software  Foundation,  59 Temple Place  -  Suite 330,  Boston, MA
  61  *  02111-1307, USA.
  62  *
  63  * As a special exception, including FRESCAN header files in a file,
  64  * instantiating FRESCAN generics or templates, or linking other files
  65  * with FRESCAN objects to produce an executable application, does not
  66  * by itself cause the resulting executable application to be covered
  67  * by the GNU General Public License. This exception does not
  68  * however invalidate any other reasons why the executable file might be
  69  * covered by the GNU Public License.
  70  * -----------------------------------------------------------------------
  71  *
  72  */
  73
  74 #include <math.h>
  75 #include <misc/timespec_operations.h>
  76 #include <misc/linux_list.h>
  77 #include <misc/freelist.h>
  78 #include "frescan_bwres_analysis.h"
  79 #include "frescan_debug.h"
  80
  81 /**
  82  * frescan_sa_init() - init the scenario
  83  *
  84  * Initialize the vres list and copy the initialization parameters
  85  */
  86
  87 int frescan_sa_init(frescan_sa_scenario_t *scenario,
  88                     const frescan_sa_init_params_t *params)
  89 {
  90         int ret;
  91         frsh_sa_scenario_init_data_t fsa_scenario_init_data;
  92
  93         INIT_LIST_HEAD(&scenario->vres_head.list);
  94         scenario->init_params = *params;
  95
  96         ret = freelist_init(&scenario->fsa_id_freelist,
  97                             FRESCAN_MX_NODES*FRESCAN_MX_IDS);
  98         if (ret != 0) return ret;
  99
 100         fsa_scenario_init_data.min_priority = 1;
 101         fsa_scenario_init_data.max_priority = 15;
 102         fsa_scenario_init_data.ovhd_data.np =
 103                         frsh_rel_time_to_sa_time(frsh_usec_to_rel_time(0));
 104
 105         ret = frsh_sa_scenario_init(&scenario->fsa_scenario,
 106                                     &fsa_scenario_init_data);
 107         if (ret != 0) return -1;
 108
 109         return 0;
 110 }
 111
 112 /**
 113  * frescan_sa_add_contract() - add a contract to the scenario
 114  *
 115  * create the corresponding vres structure and set its values, and add the
 116  * vres to the vres list
 117  */
 118
 119 int frescan_sa_add_contract(frescan_sa_scenario_t *scenario,
 120                             frescan_ss_t          ss,
 121                             frescan_node_t        node,
 122                             const frsh_contract_t *contract)
 123 {
 124         int ret;
 125         frescan_sa_vres_t *sa_vres = &scenario->vres_pool[node][ss];
 126
 127         sa_vres->contract = *contract;
 128         sa_vres->node     = node;
 129         sa_vres->ss       = ss;
 130
 131         ret = freelist_alloc(&scenario->fsa_id_freelist);
 132         if (ret < 0) return -1;
 133
 134         sa_vres->fsa_vres_global_id = (frsh_sa_vres_id_t)ret;
 135
 136         list_add_tail(&sa_vres->list,
 137                       &scenario->vres_head.list);
 138
 139         ret = frsh_sa_scenario_add_vres(&scenario->fsa_scenario,
 140                                         &sa_vres->contract,
 141                                         sa_vres->fsa_vres_global_id);
 142         if (ret != 0) return -1;
 143
 144         return 0;
 145 }
 146
 147 /**
 148  * frescan_sa_update_contract() - update a contract in the scenario
 149  */
 150
 151 int frescan_sa_update_contract(frescan_sa_scenario_t  *scenario,
 152                                frescan_ss_t           ss,
 153                                frescan_node_t         node,
 154                                const frsh_contract_t  *contract,
 155                                frsh_contract_t        *old_contract)
 156 {
 157         int ret;
 158         frescan_sa_vres_t *sa_vres = &scenario->vres_pool[node][ss];
 159
 160         if (old_contract != NULL) {
 161                 *old_contract = sa_vres->contract;
 162         }
 163
 164         sa_vres->contract = *contract;
 165
 166         ret = frsh_sa_scenario_modify_vres(&scenario->fsa_scenario,
 167                                            sa_vres->fsa_vres_global_id,
 168                                            &sa_vres->contract);
 169         if (ret != 0) return -1;
 170
 171         return 0;
 172 }
 173
 174 /**
 175  * frescan_sa_remove_contract() - remove a contract from the scenario
 176  */
 177
 178 int frescan_sa_remove_contract(frescan_sa_scenario_t *scenario,
 179                                frescan_ss_t          ss,
 180                                frescan_node_t        node)
 181 {
 182         int ret;
 183         frescan_sa_vres_t *sa_vres = &scenario->vres_pool[node][ss];
 184
 185         ret = frsh_sa_scenario_del_vres(&scenario->fsa_scenario,
 186                                         sa_vres->fsa_vres_global_id);
 187         if (ret != 0) return -1;
 188
 189         ret = freelist_free(&scenario->fsa_id_freelist,
 190                             sa_vres->fsa_vres_global_id);
 191         if (ret < 0) return -1;
 192
 193         list_del(&sa_vres->list);
 194
 195         return 0;
 196 }
 197
 198 /**
 199  * frescan_sa_sched_test() - perform a scheduling test on the scenario
 200  *
 201  */
 202
 203 int frescan_sa_sched_test(frescan_sa_scenario_t *scenario,
 204                           bool *is_schedulable)
 205 {
 206         int ret;
 207
 208         ret = frsh_sa_init_analysis(&scenario->fsa_scenario);
 209         if (ret != 0) return -1;
 210
 211         ret = frsh_sa_assign_priorities(&scenario->fsa_scenario);
 212         if (ret != 0) return -1;
 213
 214         ret = frsh_sa_sched_test(&scenario->fsa_scenario, is_schedulable);
 215         if (ret != 0) return -1;
 216
 217         return 0;
 218 }
 219
 220 /**
 221  * frescan_sa_spare_capacity() - distribute the spare capacity
 222  */
 223
 224 int frescan_sa_spare_capacity(frescan_sa_scenario_t *scenario)
 225 {
 226         int ret;
 227
 228         ret = frsh_sa_distribute_spare(&scenario->fsa_scenario);
 229         if (ret != 0) return -1;
 230
 231         return 0;
 232 }