]> rtime.felk.cvut.cz Git - frescor/frsh-include.git/blobdiff - frsh_spare_capacity.h
Update transaction API
[frescor/frsh-include.git] / frsh_spare_capacity.h
index 22ee2c1b2c2381d23688286ae28880a2ee6278a3..443ea694eac49140e6f664219b588742028721a2 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 // -----------------------------------------------------------------------
-//  Copyright (C) 2006 - 2007 FRESCOR consortium partners:
+//  Copyright (C) 2006 - 2009 FRESCOR consortium partners:
 //
 //    Universidad de Cantabria,              SPAIN
 //    University of York,                    UK
@@ -12,7 +12,7 @@
 //    Visual Tools S.A.                      SPAIN
 //    Rapita Systems Ltd                     UK
 //    Evidence                               ITALY
-//    
+//
 //    See http://www.frescor.org for a link to partners' websites
 //
 //           FRESCOR project (FP6/2005/IST/5-034026) is funded
@@ -22,7 +22,7 @@
 //
 //
 //  based on previous work (FSF) done in the FIRST project
-//                       
+//
 //   Copyright (C) 2005  Mälardalen University, SWEDEN
 //                       Scuola Superiore S.Anna, ITALY
 //                       Universidad de Cantabria, SPAIN
 //   FSF API web pages: http://marte.unican.es/fsf/docs
 //                      http://shark.sssup.it/contrib/first/docs/
 //
-//  This file is part of FRSH API
-//
-//  FRSH API 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 2, or (at  your option)
-//  any later version.
+//   This file is part of FRSH (FRescor ScHeduler)
 //
-//  FRSH API  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.
+//  FRSH is free software; you can redistribute it and/or modify it
+//  under terms of the GNU General Public License as published by the
+//  Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
+//  later version.  FRSH 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 FRSH; see file
+//  COPYING. If not, write to the Free Software Foundation, 675 Mass Ave,
+//  Cambridge, MA 02139, USA.
 //
-//  You should have  received a  copy of  the  GNU  General Public License
-//  distributed  with  FRSH API;  see file COPYING.   If not,  write to the
-//  Free Software  Foundation,  59 Temple Place  -  Suite 330,  Boston, MA
-//  02111-1307, USA.
-//
-//  As a special exception, if you include this header file into source
-//  files to be compiled, this header file does not by itself cause
-//  the resulting executable to be covered by the GNU General Public
-//  License.  This exception does not however invalidate any other
-//  reasons why the executable file might be covered by the GNU General
-//  Public License.
+//  As a special exception, including FRSH header files in a file,
+//  instantiating FRSH generics or templates, or linking other files
+//  with FRSH objects to produce an executable application, does not
+//  by itself cause the resulting executable application to be covered
+//  by the GNU General Public License. This exception does not
+//  however invalidate any other reasons why the executable file might be
+//  covered by the GNU Public License.
 // -----------------------------------------------------------------------
 //frsh_spare_capacity.h
 //==============================================
-//  ******** *******    ******** **      **
-//  **///// /**////**  **////// /**     /**
-//  **      /**   /** /**       /**     /**
-//  ******* /*******  /*********/**********
-//  **////  /**///**  ////////**/**//////**
-//  **      /**  //**        /**/**     /**
-//  **      /**   //** ******** /**     /**
-//  //       //     // ////////  //      // 
+//  ******** *******    ********  **      **
+//  **///// /**////**  **//////  /**     /**
+//  **      /**   /** /**        /**     /**
+//  ******* /*******  /********* /**********
+//  **////  /**///**  ////////** /**//////**
+//  **      /**  //**        /** /**     /**
+//  **      /**   //** ********  /**     /**
+//  //       //     // ////////   //      // 
 //
 // FRSH(FRescor ScHeduler), pronounced "fresh"
 //==============================================
 #include "frsh_core_types.h"
 #include "frsh_core.h"
 
+FRSH_CPP_BEGIN_DECLS
+
+/**
+ * @file frsh_spare_capacity.h
+ **/
 
 #define FRSH_SPARE_CAPACITY_MODULE_SUPPORTED       1
 
  * @defgroup sparecapacity Spare Capacity module
  *
  * This module manages the partition of exceeding capacity at
- * negotiation time between the servers that express their desire of
+ * negotiation time between the vres that express their desire of
  * optional requirements. 
  *
  * It works by:
- * *  Allowing to define a range of budget and period instead of
+ *
+ * -  Allowing to define a range of budget and period instead of
  *    giving WCET values only.  This range can be continuous or
  *    discrete.
  *
- * *  Specifying a fairness measurement to compete with other servers in the
+ * -  Specifying a fairness measurement to compete with other vres in the
  *    division of the share.
  *
- * *  Specifying a stability_time period for server that need to have
- *    a constant assigned capacity time (they would be annoyed if their
- *    budget or period would change).
+ * -  Specifying a stability_time time for vres that need to have
+ *    a assigned capacity remain const during time (they would be
+ *    annoyed if their budget or period would change). 
  *
  * There are no specific negotiation calls because the algorithms used
  * in the core module take already these min-max ranges into account.
  *
+ * An operation is available for applications to ask for a stability
+ * period of a specified length. The framework will then return the
+ * total capacity (execution time budget and virtual resource period)
+ * that the application is guaranteed to receive in this stability
+ * period. The rationale for this service is that jobs may span a
+ * number of virtual resource periods, and need to have a guaranteed
+ * amount of capacity before they can choose a higher quality (longer
+ * execution time) method, when multiple methods are available. Also
+ * applications may require that the capacity provided to them and
+ * hence the quality of results produced remains consistent for a
+ * period of time, so that consistent behaviour is provided for the
+ * user (e.g. multimedia applications).
+ *
+ * Requesting a new stability period has the effect of cancelling any
+ * previous one. So a subsequent request for stability up to the same
+ * point in time could return a lower total capacity, if spare capacity
+ * re-allocation is in progress due to the admission of a new
+ * application. If a stability period expires without having explicitly
+ * set a new one, the system may decide to perform a reallocation of
+ * spare resources at that point, or may defer this decision to some
+ * future point in time when it is appropriate. In both cases, a new
+ * stability period will start when the new spare capacity assignment
+ * is in effect.
+ *
+ *
  * NOTE:  When we talk here about "spare capacity" we mean STATIC extra
  *        capacity at NEGOTIATION TIME.  This is the minimum capacity
- *        that the server will get based on contract negotiation.
+ *        that the vres will get based on contract negotiation.
  *        This capacity is distributed based on the importance and
- *        quality values and is known before-hand at the beginning of
+ *        weight values and is known before-hand at the beginning of
  *        a period.
  *
  *        Besides this extra capacity, there is the DYNAMIC extra
  *        capacity that results at RUN TIME from earlier job endings of
- *        bounded-workload servers.  This extra capacity can vary
+ *        bounded-workload vres.  This extra capacity can vary
  *        between each execution period and is not known beforehand.
  *
  *        This extra run-time capacity is assigned if the following 2
  *        conditions are met:
  *
- *        *  FRSH_DYNAMIC_RECLAIMING_MODULE_SUPPORTED is defined to 1
+ *        -  FRSH_DYNAMIC_RECLAIMING_MODULE_SUPPORTED is defined to 1
  *            (in frsh_dynamic_reclaiming.h).
  *
- *        *  There is at least one server willing to accept this extra
+ *        -  There is at least one vres willing to accept this extra
  *           capacity: 
- *           -  A FRSH_BOUNDED workload server with a range of Budget
+ *           -  A FRSH_BOUNDED workload vres with a range of Budget
  *              and Period that can absorb the extra capacity and
  *              whose static_time period is not active.
- *
- *           -  An INDETERMINATE workload server with an active
+ *           -  An INDETERMINATE workload vres with an active
  *              static_time period.
+ * @{
  **/
 
 
 
 /**
- * frsh_set_contract_reclamation_parameters()
+ * frsh_contract_set_reclamation_params()
  *
  * The operation updates the specified contract parameters object by
  * setting its maximum usable budget, minimum period, granularity,
- * utilization set, quality, and importance to the specified input
+ * utilization set, weight, and importance to the specified input
  * parameters.
  *
  * @param contract  Contract object
  * @param stability_time Time in which FRSH guarantees that the
  *                   assigned budget and period will remain permanent
  *                   even across renegotiations.
- * @param budget_max The maximum budget that the server aspires to
+ * @param budget_max The maximum budget that the vres aspires to
  *                   get allocated.
  * @param period_min The minimum period (therefore minimal
- *                   interarrival time) that the server may get for
+ *                   interarrival time) that the vres may get for
  *                   awakening and replenishment periods.
  * @param granularity FRSH_CONTINUOUS:  Use  min-max values,
  *                    FRSH_DISCRETE: Use utilization_set.
- * @param utilization_set A structure of discrete pairs (budget,period)
- * @param importance non-cooperative urgency indicator.  Server with
+ * @param utilization_set A structure of discrete triples (budget,
+ *                          period, deadline)
+ * @param importance non-cooperative urgency indicator.  Vres with
  *                   higher importance will get all spare capacity des
- * @param quality    cooperative urgency indicator.  At equal
+ * @param weight    cooperative urgency indicator.  At equal
  *                   importance, spare capacity will be distributed
- *                   proportionally to quality levels.
+ *                   proportionally to weight levels.
+ *
  *
- * @return 0 if successful
- *   FRSH_ERR_BAD_ARGUMENT :  if contract is NULL or  
- *     (budget_max value is grater than period_max or smaller than budget_min)  or
- *      (period_min is smaller than budget_mint or larger than period_max)      or
- *      (granularity is neither FRSH_CONTINUOUS nor FRSH_DISCRETE)              or
+ * @return 0 if successful \n
+ *   FRSH_ERR_BAD_ARGUMENT :  if contract is NULL  \b or \n
+ *     (budget_max value is grater than period_max or smaller than budget_min) \b or \n
+ *      (period_min is smaller than budget_mint or larger than period_max)     \b or \n
+ *      (granularity is neither FRSH_CONTINUOUS nor FRSH_DISCRETE)     \b or \n
  *      (granularity is FRSH_CONTINUOUS and 
- *       utilization_set is not FRSH_NULL_UTILIZATION_SET)                      or
+ *       utilization_set is not FRSH_NULL_UTILIZATION_SET)            \b or \n
  *      (granularity is FRSH_DISCRETE and
- *       utilization_set is FRSH_NULL_UTILIZATION_SET)                          or
+ *       utilization_set is FRSH_NULL_UTILIZATION_SET                 \b or \n
  *      (utilization_set is not FRSH_NULL_UTILIZATION_SET and
  *       (size of utilization_set less than 2 or greater 
- *        than FRSH_MAX_N_UTILIZATION_VALUES)                )                  or
- *      (quality < 0)                                                           or
- *      (importance is less than 1 or greater than FRSH_N_IMPORTANCE_LEVELS)    or
- *      (the utilization_set elements are not in increasing utilization order)  or
+ *        than FRSH_MAX_N_UTILIZATION_VALUES)                )        \b or \n
+ *      (weight < 0)                                                  \b or \n
+ *      (importance is less than 1 or greater than FRSH_N_IMPORTANCE_LEVELS) \b or \n
+ *      (the utilization_set elements are not in increasing utilization order) \b or \n
  *      (the first utilization value in the utilization_set does not match
- *       the pair (budget_min, period_max) of the contract)                     or
+ *       the pair (budget_min, period_max) of the contract)           \b or \n
  *      (the last utilization value in the utilization_set does not match
  *       the pair (budget_max, period_min) of the contract)
  * 
  **/
-int frsh_set_contract_reclamation_parameters(frsh_contract_parameters_t   *contract,
-                                             const struct timespec       *stability_time,
-                                             const struct timespec       *budget_max,
-                                             const struct timespec       *period_min,
-                                             frsh_granularity_t            granularity,
-                                             const frsh_utilization_set_t *utilization_set,
-                                             int                          importance,
-                                             int                          quality);
+int frsh_contract_set_reclamation_params(frsh_contract_t   *contract,
+                                         const frsh_rel_time_t       *stability_time,
+                                         const frsh_rel_time_t       *budget_max,
+                                         const frsh_rel_time_t       *period_min,
+                                         frsh_granularity_t            granularity,
+                                         const frsh_utilization_set_t *utilization_set,
+                                         int                          importance,
+                                         int                          weight);
 
 /**
- * frsh_get_contract_reclamation_parameters()
+ * frsh_contract_get_reclamation_params()
  *
  * The operation obtains the sparecapacity contract parameters from
  * the contract object.
@@ -209,64 +239,130 @@ int frsh_set_contract_reclamation_parameters(frsh_contract_parameters_t   *contr
  * that are in use, are copied (according to its size field).
  *
  *
- * @return 0 if successful
+ * @return 0 if successful \n
  *   FRSH_ERR_BAD_ARGUMENT :  if contract is NULL
  * 
  **/
-int frsh_get_contract_reclamation_parameters
-  (const frsh_contract_parameters_t *contract,
-   struct timespec                 *stability_time,
-   struct timespec                 *budget_max,
-   struct timespec                 *period_min,
+int frsh_contract_get_reclamation_params
+  (const frsh_contract_t *contract,
+   frsh_rel_time_t                 *stability_time,
+   frsh_rel_time_t                 *budget_max,
+   frsh_rel_time_t                 *period_min,
    frsh_granularity_t               *granularity,
    frsh_utilization_set_t           *utilization_set,
-   int                             *importance,,
-   int                             *quality);
+   int                             *importance,
+   int                             *weight);
+
+
+/**
+ * frsh_vres_get_remaining_stability_time()
+ *
+ * This operation returns the stability_time for the vres.
+ *
+ * @return 0 if successful \n
+ *   FRSH_ERR_BAD_ARGUMENT : if the value of the vres argument is not in range or
+ *       capacity is NULL \n
+ *   FRSH_ERR_NOT_SCHEDULED_CALLING_THREAD : if the calling thread is not
+ *       scheduled under FRSH \n
+ *   FRSH_ERR_INVALID_SCHEDULER_REPLY : the scheduler is wrong or not
+ *       running \n
+ *   FRSH_ERR_NOT_CONTRACTED_VRES : if the vres has been cancelled or it
+ *       is not valid \n
+ * 
+ **/
+int frsh_vres_get_remaining_stability_time(frsh_vres_id_t vres, 
+                                      frsh_rel_time_t *stability_time);
 
 
+/**
+ * frsh_vres_set_stability_time: 
+ * 
+ * Dynamically set the stability time for a given virtual resource to
+ * the specified interval. This operation sets a new value for the
+ * stability time associated with the virtual resource. As a result of
+ * this call the system may change the allocation of resources to the
+ * current virtual resource. Regardless of whether the resources are
+ * reallocated or not, the call resets the stability period so that
+ * the level of resources allocated to the virtual resource is kept
+ * stable for at least the duration of the requested interval.  The
+ * possibly new values of budget and period are returned in the
+ * corresponding parameters
+ */
+
+int frsh_vres_set_stability_time 
+      (frsh_vres_id_t vres,
+       const frsh_rel_time_t *stability_time,
+       frsh_rel_time_t *budget,
+       frsh_rel_time_t *period);
+
 
 /**
- * frsh_get_available_capacity()
+ * frsh_resource_get_capacity()
  *
- * This operation stores in the variable pointed to by capacity the
- * spare capacity currently assigned to the importance level of the
- * specified server. The capacity is the number obtained divided by
+ * This operation gets the spare capacity currently assigned to an
+ * importance level.  The capacity is the number obtained divided by
  * UINT32_MAX, and it represents the processor or network
  * utilization.
  *
- * @return 0 if successful
- *   FRSH_ERR_BAD_ARGUMENT : if the value of the server argument is not in range or
- *       capacity is NULL
+ * @return 0 if successful \n
+ *   FRSH_ERR_BAD_ARGUMENT : if the value of the vres argument is not in range or
+ *       capacity is NULL \n
  *   FRSH_ERR_NOT_SCHEDULED_CALLING_THREAD : if the calling thread is not
- *       scheduled under the FRSH
- *   FRSH_ERR_INVALID_SCHEDULER_REPLY : the scheduler is wrong or not running
- *   FRSH_ERR_NOT_CONTRACTED_SERVER : if the server has been cancelled or it
- *       is not valid
+ *       scheduled under the FRSH \n
+ *   FRSH_ERR_INVALID_SCHEDULER_REPLY : the scheduler is wrong or not
+ *       running \n
+ *   FRSH_ERR_NOT_CONTRACTED_VRES : if the vres has been cancelled or it
+ *       is not valid \n
  * 
  **/
-int frsh_get_available_capacity(frsh_server_id_t server, uint32_t *capacity);
+int frsh_resource_get_capacity(const frsh_resource_type_t resource_type,
+                               const frsh_resource_id_t resource_id,
+                               const int importance,
+                               uint32_t *capacity);
+
 
 /**
- * frsh_get_total_quality()
+ * frsh_resource_get_total_weight()
  *
- * This operation calculates the sum of the quality parameters for all
- * servers in the system of importance level equal to that of the
- * specified server, and stores it in the variable pointed to by
- * total_quality.
+ * This operation calculates the sum of the weight parameters for all
+ * vres in the system for a certain importance level at a specific
+ * resource_id.
  *
- * @return 0 if successful
- *    FRSH_ERR_BAD_ARGUMENT : if the value of the server argument is not in range or
- *       total_quality is NULL
+ * @return 0 if successful \n
+ *    FRSH_ERR_BAD_ARGUMENT : if the value of the vres argument is not in range or
+ *       total_weight is NULL \n
  *    FRSH_ERR_NOT_SCHEDULED_CALLING_THREAD : if the calling thread is not
- *       scheduled under the FRSH
- *    FRSH_ERR_INVALID_SCHEDULER_REPLY : the scheduler is wrong or not running
- *    FRSH_ERR_NOT_CONTRACTED_SERVER : if the server has been cancelled or it
- *       is not valid
- * ]
+ *       scheduled under FRSH \n
+ *    FRSH_ERR_INVALID_SCHEDULER_REPLY : the scheduler is wrong or not
+ *                    running \n
+ *    FRSH_ERR_NOT_CONTRACTED_VRES : if the vres has been cancelled or it
+ *       is not valid \n
  **/
-int frsh_get_total_quality 
-   (frsh_server_id_t server, int *total_quality);
+int frsh_resource_get_total_weight 
+   (const frsh_resource_type_t resource_type,
+    const frsh_resource_id_t resource_id,
+    const int importance,
+    uint32_t *total_weight);
+
+
+/**
+ * frsh_vres_decrease_capacity()
+ *
+ * This operation is mainly intended for distributed systems but may
+ * also be useful for control application in uniprocessor systems.
+ *
+ * It allows the vres to ask for less budget and period that what he
+ * has actually received.  The request must be compatible with the
+ * rest of contract parameters.
+ *
+ **/
+int frsh_vres_decrease_capacity(frsh_vres_id_t vres,
+                           frsh_rel_time_t new_budget,
+                           frsh_rel_time_t new_period);
+
 
 /*@}*/
 
+FRSH_CPP_END_DECLS
+
 #endif // _FRSH_SPARE_CAPACITY_H_