src/include/gnunet_scheduler_lib.h

   1 /*
   2       This file is part of GNUnet
   3       (C) 2009 Christian Grothoff (and other contributing authors)
   4
   5       GNUnet is free software; you can redistribute it and/or modify
   6       it under the terms of the GNU General Public License as published
   7       by the Free Software Foundation; either version 2, or (at your
   8       option) any later version.
   9
  10       GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
  11       WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12       MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13       General Public License for more details.
  14
  15       You should have received a copy of the GNU General Public License
  16       along with GNUnet; see the file COPYING.  If not, write to the
  17       Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  18       Boston, MA 02111-1307, USA.
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file include/gnunet_scheduler_lib.h
  23  * @brief API to schedule computations using continuation passing style
  24  * @author Christian Grothoff
  25  */
  26
  27 #ifndef GNUNET_SCHEDULER_LIB_H
  28 #define GNUNET_SCHEDULER_LIB_H
  29
  30 #ifdef __cplusplus
  31 extern "C"
  32 {
  33 #if 0                           /* keep Emacsens' auto-indent happy */
  34 }
  35 #endif
  36 #endif
  37
  38
  39 /**
  40  * Opaque handle for the scheduling service.
  41  */
  42 struct GNUNET_SCHEDULER_Handle;
  43
  44 /**
  45  * Opaque reference to a task.
  46  */
  47 typedef unsigned long long GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier;
  48
  49
  50 /**
  51  * Constant used to indicate that the scheduled
  52  * task has no others as prerequisites.
  53  */
  54 #define GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK ((GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier) 0)
  55
  56 /**
  57  * Reasons why the schedule may have triggered
  58  * the task now.
  59  */
  60 enum GNUNET_SCHEDULER_Reason
  61 {
  62   /**
  63    * This is the very first task run during startup.
  64    */
  65   GNUNET_SCHEDULER_REASON_STARTUP = 0,
  66
  67   /**
  68    * We are shutting down and are running all shutdown-related tasks
  69    * (regardless of timeout, etc.).
  70    */
  71   GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN = 1,
  72
  73   /**
  74    * The specified timeout has expired.
  75    * (also set if the delay given was 0).
  76    */
  77   GNUNET_SCHEDULER_REASON_TIMEOUT = 2,
  78
  79   /**
  80    * The reading socket is ready.
  81    */
  82   GNUNET_SCHEDULER_REASON_READ_READY = 4,
  83
  84   /**
  85    * The writing socket is ready.
  86    */
  87   GNUNET_SCHEDULER_REASON_WRITE_READY = 8,
  88
  89   /**
  90    * The prerequisite task is done.
  91    */
  92   GNUNET_SCHEDULER_REASON_PREREQ_DONE = 16
  93 };
  94
  95
  96 /**
  97  * Valid task priorities.  Use these, do not
  98  * pass random integers!
  99  */
 100 enum GNUNET_SCHEDULER_Priority
 101 {
 102   /**
 103    * Run with the same priority as the current job.
 104    */
 105   GNUNET_SCHEDULER_PRIORITY_KEEP = 0,
 106
 107   /**
 108    * Run when otherwise idle.
 109    */
 110   GNUNET_SCHEDULER_PRIORITY_IDLE = 1,
 111
 112   /**
 113    * Run as background job (higher than idle,
 114    * lower than default).
 115    */
 116   GNUNET_SCHEDULER_PRIORITY_BACKGROUND = 2,
 117
 118   /**
 119    * Run with the default priority (normal
 120    * P2P operations).  Higher than BACKGROUND.
 121    */
 122   GNUNET_SCHEDULER_PRIORITY_DEFAULT = 3,
 123
 124   /**
 125    * Run with high priority (important requests).
 126    * Higher than DEFAULT.
 127    */
 128   GNUNET_SCHEDULER_PRIORITY_HIGH = 4,
 129
 130   /**
 131    * Run with priority for interactive tasks.
 132    * Higher than "HIGH".
 133    */
 134   GNUNET_SCHEDULER_PRIORITY_UI = 5,
 135
 136   /**
 137    * Run with priority for urgent tasks.  Use
 138    * for things like aborts and shutdowns that
 139    * need to preempt "UI"-level tasks.
 140    * Higher than "UI".
 141    */
 142   GNUNET_SCHEDULER_PRIORITY_URGENT = 6,
 143
 144   /**
 145    * Number of priorities (must be the last priority).
 146    * This priority must not be used by clients.
 147    */
 148   GNUNET_SCHEDULER_PRIORITY_COUNT = 7
 149 };
 150
 151 #include "gnunet_time_lib.h"
 152 #include "gnunet_network_lib.h"
 153
 154
 155 /**
 156  * Context information passed to each scheduler task.
 157  */
 158 struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext
 159 {
 160
 161   /**
 162    * Scheduler running the task
 163    */
 164   struct GNUNET_SCHEDULER_Handle *sched;
 165
 166   /**
 167    * Reason why the task is run now
 168    */
 169   enum GNUNET_SCHEDULER_Reason reason;
 170
 171   /**
 172    * Set of file descriptors ready for reading;
 173    * note that additional bits may be set
 174    * that were not in the original request
 175    */
 176   const struct GNUNET_NETWORK_FDSet *read_ready;
 177
 178   /**
 179    * Set of file descriptors ready for writing;
 180    * note that additional bits may be set
 181    * that were not in the original request.
 182    */
 183   const struct GNUNET_NETWORK_FDSet *write_ready;
 184
 185 };
 186
 187
 188 /**
 189  * Signature of the main function of a task.
 190  *
 191  * @param cls closure
 192  * @param tc context information (why was this task triggered now)
 193  */
 194 typedef void (*GNUNET_SCHEDULER_Task) (void *cls,
 195                                        const struct
 196                                        GNUNET_SCHEDULER_TaskContext * tc);
 197
 198
 199 /**
 200  * Initialize and run scheduler.  This function will return when all
 201  * tasks have completed.  On systems with signals, receiving a SIGTERM
 202  * (and other similar signals) will cause "GNUNET_SCHEDULER_shutdown"
 203  * to be run after the active task is complete.  As a result, SIGTERM
 204  * causes all active tasks to be scheduled with reason
 205  * "GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN".  (However, tasks added
 206  * afterwards will execute normally!).  Note that any particular
 207  * signal will only shut down one scheduler; applications should
 208  * always only create a single scheduler.
 209  *
 210  * @param task task to run first (and immediately)
 211  * @param task_cls closure of task
 212  */
 213 void GNUNET_SCHEDULER_run (GNUNET_SCHEDULER_Task task, void *task_cls);
 214
 215
 216 /**
 217  * Request the shutdown of a scheduler.  Marks all currently
 218  * pending tasks as ready because of shutdown.  This will
 219  * cause all tasks to run (as soon as possible, respecting
 220  * priorities and prerequisite tasks).  Note that tasks
 221  * scheduled AFTER this call may still be delayed arbitrarily.
 222  *
 223  * @param sched the scheduler
 224  */
 225 void GNUNET_SCHEDULER_shutdown (struct GNUNET_SCHEDULER_Handle *sched);
 226
 227
 228 /**
 229  * Get information about the current load of this scheduler.  Use this
 230  * function to determine if an elective task should be added or simply
 231  * dropped (if the decision should be made based on the number of
 232  * tasks ready to run).
 233  *
 234  * @param sched scheduler to query
 235  * @param p priority-level to query, use KEEP to query the level
 236  *          of the current task, use COUNT to get the sum over
 237  *          all priority levels
 238  * @return number of tasks pending right now
 239  */
 240 unsigned int GNUNET_SCHEDULER_get_load (struct GNUNET_SCHEDULER_Handle *sched,
 241                                         enum GNUNET_SCHEDULER_Priority p);
 242
 243
 244 /**
 245  * Obtain the reason code for why the current task was
 246  * started.  Will return the same value as
 247  * the GNUNET_SCHEDULER_TaskContext's reason field.
 248  *
 249  * @param sched scheduler to query
 250  * @return reason(s) why the current task is run
 251  */
 252 enum GNUNET_SCHEDULER_Reason
 253 GNUNET_SCHEDULER_get_reason (struct GNUNET_SCHEDULER_Handle *sched);
 254
 255
 256 /**
 257  * Cancel the task with the specified identifier.
 258  * The task must not yet have run.
 259  *
 260  * @param sched scheduler to use
 261  * @param task id of the task to cancel
 262  * @return the closure of the callback of the cancelled task
 263  */
 264 void *GNUNET_SCHEDULER_cancel (struct GNUNET_SCHEDULER_Handle *sched,
 265                                GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier task);
 266
 267
 268 /**
 269  * Continue the current execution with the given function.  This is
 270  * similar to the other "add" functions except that there is no delay
 271  * and the reason code can be specified.
 272  *
 273  * @param sched scheduler to use
 274  * @param task main function of the task
 275  * @param task_cls closure of task
 276  * @param reason reason for task invocation
 277  */
 278 void
 279 GNUNET_SCHEDULER_add_continuation (struct GNUNET_SCHEDULER_Handle *sched,
 280                                    GNUNET_SCHEDULER_Task task,
 281                                    void *task_cls,
 282                                    enum GNUNET_SCHEDULER_Reason reason);
 283
 284
 285 /**
 286  * Schedule a new task to be run after the specified prerequisite task
 287  * has completed. It will be run with the priority of the calling
 288  * task.
 289  *
 290  * @param sched scheduler to use
 291  * @param prerequisite_task run this task after the task with the given
 292  *        task identifier completes (and any of our other
 293  *        conditions, such as delay, read or write-readiness
 294  *        are satisfied).  Use  GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK to not have any dependency
 295  *        on completion of other tasks (this will cause the task to run as
 296  *        soon as possible).
 297  * @param task main function of the task
 298  * @param task_cls closure of task
 299  * @return unique task identifier for the job
 300  *         only valid until "task" is started!
 301  */
 302 GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier
 303 GNUNET_SCHEDULER_add_after (struct GNUNET_SCHEDULER_Handle *sched,
 304                             GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier prerequisite_task,
 305                             GNUNET_SCHEDULER_Task task,
 306                             void *task_cls);
 307
 308
 309 /**
 310  * Schedule a new task to be run with a specified priority.
 311  *
 312  * @param sched scheduler to use
 313  * @param prio how important is the new task?
 314  * @param task main function of the task
 315  * @param task_cls closure of task
 316  * @return unique task identifier for the job
 317  *         only valid until "task" is started!
 318  */
 319 GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier
 320 GNUNET_SCHEDULER_add_with_priority (struct GNUNET_SCHEDULER_Handle *sched,
 321                                     enum GNUNET_SCHEDULER_Priority prio,
 322                                     GNUNET_SCHEDULER_Task task,
 323                                     void *task_cls);
 324
 325
 326 /**
 327  * Schedule a new task to be run as soon as possible. The task
 328  * will be run with the priority of the calling task.
 329  *
 330  * @param sched scheduler to use
 331  * @param task main function of the task
 332  * @param task_cls closure of task
 333  * @return unique task identifier for the job
 334  *         only valid until "task" is started!
 335  */
 336 GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier
 337 GNUNET_SCHEDULER_add_now (struct GNUNET_SCHEDULER_Handle *sched,
 338                           GNUNET_SCHEDULER_Task task,
 339                           void *task_cls);
 340
 341
 342 /**
 343  * Schedule a new task to be run with a specified delay.  The task
 344  * will be scheduled for execution once the delay has expired. It
 345  * will be run with the priority of the calling task.
 346  *
 347  * @param sched scheduler to use
 348  * @param delay when should this operation time out? Use
 349  *        GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL for "on shutdown"
 350  * @param task main function of the task
 351  * @param task_cls closure of task
 352  * @return unique task identifier for the job
 353  *         only valid until "task" is started!
 354  */
 355 GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier
 356 GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (struct GNUNET_SCHEDULER_Handle *sched,
 357                               struct GNUNET_TIME_Relative delay,
 358                               GNUNET_SCHEDULER_Task task,
 359                               void *task_cls);
 360
 361
 362 /**
 363  * Schedule a new task to be run with a specified delay or when the
 364  * specified file descriptor is ready for reading.  The delay can be
 365  * used as a timeout on the socket being ready.  The task will be
 366  * scheduled for execution once either the delay has expired or the
 367  * socket operation is ready.  It will be run with the priority of
 368  * the calling task.
 369  *
 370  * @param sched scheduler to use
 371  * @param delay when should this operation time out? Use
 372  *        GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL for "on shutdown"
 373  * @param rfd read file-descriptor
 374  * @param task main function of the task
 375  * @param task_cls closure of task
 376  * @return unique task identifier for the job
 377  *         only valid until "task" is started!
 378  */
 379 GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier
 380 GNUNET_SCHEDULER_add_read_net (struct GNUNET_SCHEDULER_Handle *sched,
 381                                struct GNUNET_TIME_Relative delay,
 382                                struct GNUNET_NETWORK_Handle *rfd,
 383                                GNUNET_SCHEDULER_Task task,
 384                                void *task_cls);
 385
 386
 387 /**
 388  * Schedule a new task to be run with a specified delay or when the
 389  * specified file descriptor is ready for writing.  The delay can be
 390  * used as a timeout on the socket being ready.  The task will be
 391  * scheduled for execution once either the delay has expired or the
 392  * socket operation is ready.  It will be run with the priority of
 393  * the calling task.
 394  *
 395  * @param sched scheduler to use
 396  * @param delay when should this operation time out? Use
 397  *        GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL for "on shutdown"
 398  * @param wfd write file-descriptor
 399  * @param task main function of the task
 400  * @param task_cls closure of task
 401  * @return unique task identifier for the job
 402  *         only valid until "task" is started!
 403  */
 404 GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier
 405 GNUNET_SCHEDULER_add_write_net (struct GNUNET_SCHEDULER_Handle *sched,
 406                                 struct GNUNET_TIME_Relative delay,
 407                                 struct GNUNET_NETWORK_Handle *wfd,
 408                                 GNUNET_SCHEDULER_Task task,
 409                                 void *task_cls);
 410
 411
 412 /**
 413  * Schedule a new task to be run with a specified delay or when the
 414  * specified file descriptor is ready for reading.  The delay can be
 415  * used as a timeout on the socket being ready.  The task will be
 416  * scheduled for execution once either the delay has expired or the
 417  * socket operation is ready. It will be run with the priority of
 418  * the calling task.
 419  *
 420  * @param sched scheduler to use
 421  * @param delay when should this operation time out? Use
 422  *        GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL for "on shutdown"
 423  * @param rfd read file-descriptor
 424  * @param task main function of the task
 425  * @param task_cls closure of task
 426  * @return unique task identifier for the job
 427  *         only valid until "task" is started!
 428  */
 429 GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier
 430 GNUNET_SCHEDULER_add_read_file (struct GNUNET_SCHEDULER_Handle *sched,
 431                                 struct GNUNET_TIME_Relative delay,
 432                                 const struct GNUNET_DISK_FileHandle *rfd,
 433                                 GNUNET_SCHEDULER_Task task,
 434                                 void *task_cls);
 435
 436
 437 /**
 438  * Schedule a new task to be run with a specified delay or when the
 439  * specified file descriptor is ready for writing.  The delay can be
 440  * used as a timeout on the socket being ready.  The task will be
 441  * scheduled for execution once either the delay has expired or the
 442  * socket operation is ready. It will be run with the priority of
 443  * the calling task.
 444  *
 445  * @param sched scheduler to use
 446  * @param delay when should this operation time out? Use
 447  *        GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL for "on shutdown"
 448  * @param wfd write file-descriptor
 449  * @param task main function of the task
 450  * @param task_cls closure of task
 451  * @return unique task identifier for the job
 452  *         only valid until "task" is started!
 453  */
 454 GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier
 455 GNUNET_SCHEDULER_add_write_file (struct GNUNET_SCHEDULER_Handle *sched,
 456                                  struct GNUNET_TIME_Relative delay,
 457                                  const struct GNUNET_DISK_FileHandle *wfd,
 458                                  GNUNET_SCHEDULER_Task task,
 459                                  void *task_cls);
 460
 461
 462 /**
 463  * Schedule a new task to be run with a specified delay or when any of
 464  * the specified file descriptor sets is ready.  The delay can be used
 465  * as a timeout on the socket(s) being ready.  The task will be
 466  * scheduled for execution once either the delay has expired or any of
 467  * the socket operations is ready.  This is the most general
 468  * function of the "add" family.  Note that the "prerequisite_task"
 469  * must be satisfied in addition to any of the other conditions.  In
 470  * other words, the task will be started when
 471  * <code>
 472  * (prerequisite-run)
 473  * && (delay-ready
 474  *     || any-rs-ready
 475  *     || any-ws-ready
 476  *     || (shutdown-active && run-on-shutdown) )
 477  * </code>
 478  *
 479  * @param sched scheduler to use
 480  * @param prio how important is this task?
 481  * @param prerequisite_task run this task after the task with the given
 482  *        task identifier completes (and any of our other
 483  *        conditions, such as delay, read or write-readiness
 484  *        are satisfied).  Use GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK to not have any dependency
 485  *        on completion of other tasks.
 486  * @param delay how long should we wait? Use GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL for "forever",
 487  *        which means that the task will only be run after we receive SIGTERM
 488  * @param rs set of file descriptors we want to read (can be NULL)
 489  * @param ws set of file descriptors we want to write (can be NULL)
 490  * @param task main function of the task
 491  * @param task_cls closure of task
 492  * @return unique task identifier for the job
 493  *         only valid until "task" is started!
 494  */
 495 GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier
 496 GNUNET_SCHEDULER_add_select (struct GNUNET_SCHEDULER_Handle *sched,
 497                              enum GNUNET_SCHEDULER_Priority prio,
 498                              GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier
 499                              prerequisite_task,
 500                              struct GNUNET_TIME_Relative delay,
 501                              const struct GNUNET_NETWORK_FDSet * rs,
 502                              const struct GNUNET_NETWORK_FDSet * ws,
 503                              GNUNET_SCHEDULER_Task task,
 504                              void *task_cls);
 505
 506 #if 0                           /* keep Emacsens' auto-indent happy */
 507 {
 508 #endif
 509 #ifdef __cplusplus
 510 }
 511 #endif
 512
 513 #endif