src/testbed/testbed_api_operations.c

   1 /*
   2       This file is part of GNUnet
   3       (C) 2008--2012 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 3, 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 testbed/testbed_api_operations.c
  23  * @brief functions to manage operation queues
  24  * @author Christian Grothoff
  25  */
  26 #include "platform.h"
  27 #include "testbed_api_operations.h"
  28
  29
  30 /**
  31  * An entry in the operation queue
  32  */
  33 struct QueueEntry
  34 {
  35   /**
  36    * The next DLL pointer
  37    */
  38   struct QueueEntry *next;
  39
  40   /**
  41    * The prev DLL pointer
  42    */
  43   struct QueueEntry *prev;
  44
  45   /**
  46    * The operation this entry holds
  47    */
  48   struct GNUNET_TESTBED_Operation *op;
  49
  50   /**
  51    * How many units of resources does the operation need
  52    */
  53   unsigned int nres;
  54 };
  55
  56
  57 /**
  58  * Queue of operations where we can only support a certain
  59  * number of concurrent operations of a particular type.
  60  */
  61 struct OperationQueue
  62 {
  63  /**
  64    * The head of the operation queue
  65    */
  66   struct QueueEntry *head;
  67
  68   /**
  69    * The tail of the operation queue
  70    */
  71   struct QueueEntry *tail;
  72
  73   /**
  74    * Number of operations that are currently active in this queue.
  75    */
  76   unsigned int active;
  77
  78   /**
  79    * Max number of operations which can be active at any time in this queue
  80    */
  81   unsigned int max_active;
  82
  83 };
  84
  85
  86 /**
  87  * Operation state
  88  */
  89 enum OperationState
  90 {
  91   /**
  92    * The operation is just created and is in initial state
  93    */
  94   OP_STATE_INIT,
  95
  96   /**
  97    * The operation is currently waiting for resources
  98    */
  99   OP_STATE_WAITING,
 100
 101   /**
 102    * The operation is ready to be started
 103    */
 104   OP_STATE_READY,
 105
 106   /**
 107    * The operation has started
 108    */
 109   OP_STATE_STARTED
 110 };
 111
 112
 113 /**
 114  * Opaque handle to an abstract operation to be executed by the testing framework.
 115  */
 116 struct GNUNET_TESTBED_Operation
 117 {
 118   /**
 119    * Function to call when we have the resources to begin the operation.
 120    */
 121   OperationStart start;
 122
 123   /**
 124    * Function to call to clean up after the operation (which may or may
 125    * not have been started yet).
 126    */
 127   OperationRelease release;
 128
 129   /**
 130    * Closure for callbacks.
 131    */
 132   void *cb_cls;
 133
 134   /**
 135    * Array of operation queues this Operation belongs to.
 136    */
 137   struct OperationQueue **queues;
 138
 139   /**
 140    * Array of number resources an operation need from each queue. This numbers
 141    * in this array should correspond to the queues array
 142    */
 143   unsigned int *nres;
 144
 145   /**
 146    * The id of the task which calls OperationStart for this operation
 147    */
 148   GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier start_task_id;
 149
 150   /**
 151    * Number of queues in the operation queues array
 152    */
 153   unsigned int nqueues;
 154
 155   /**
 156    * The state of the operation
 157    */
 158   enum OperationState state;
 159
 160 };
 161
 162
 163 /**
 164  * Task for calling OperationStart on operation
 165  *
 166  * @param cls the Operation
 167  * @param tc the TaskContext from scheduler
 168  */
 169 static void
 170 call_start (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 171 {
 172   struct GNUNET_TESTBED_Operation *op = cls;
 173
 174   op->start_task_id = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 175   op->state = OP_STATE_STARTED;
 176   if (NULL != op->start)
 177     op->start (op->cb_cls);
 178 }
 179
 180
 181 /**
 182  * Checks for the readiness of an operation and schedules a operation start task
 183  *
 184  * @param op the operation
 185  */
 186 static void
 187 check_readiness (struct GNUNET_TESTBED_Operation *op)
 188 {
 189   unsigned int i;
 190
 191   GNUNET_assert (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK == op->start_task_id);
 192   for (i = 0; i < op->nqueues; i++)
 193   {
 194     GNUNET_assert (0 < op->nres[i]);
 195     if ((op->queues[i]->active + op->nres[i]) > op->queues[i]->max_active)
 196       return;
 197   }
 198   for (i = 0; i < op->nqueues; i++)
 199     op->queues[i]->active += op->nres[i];
 200   op->state = OP_STATE_READY;
 201   op->start_task_id = GNUNET_SCHEDULER_add_now (&call_start, op);
 202 }
 203
 204
 205 /**
 206  * Defers a ready to be executed operation back to waiting
 207  *
 208  * @param op the operation to defer
 209  */
 210 static void
 211 defer (struct GNUNET_TESTBED_Operation *op)
 212 {
 213   unsigned int i;
 214
 215   GNUNET_assert (OP_STATE_READY == op->state);
 216   GNUNET_assert (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != op->start_task_id);
 217   GNUNET_SCHEDULER_cancel (op->start_task_id);
 218   op->start_task_id = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 219   for (i = 0; i < op->nqueues; i++)
 220     op->queues[i]->active--;
 221   op->state = OP_STATE_WAITING;
 222 }
 223
 224
 225 /**
 226  * Create an 'operation' to be performed.
 227  *
 228  * @param cls closure for the callbacks
 229  * @param start function to call to start the operation
 230  * @param release function to call to close down the operation
 231  * @return handle to the operation
 232  */
 233 struct GNUNET_TESTBED_Operation *
 234 GNUNET_TESTBED_operation_create_ (void *cls, OperationStart start,
 235                                   OperationRelease release)
 236 {
 237   struct GNUNET_TESTBED_Operation *op;
 238
 239   op = GNUNET_malloc (sizeof (struct GNUNET_TESTBED_Operation));
 240   op->start = start;
 241   op->state = OP_STATE_INIT;
 242   op->release = release;
 243   op->cb_cls = cls;
 244   op->start_task_id = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 245   return op;
 246 }
 247
 248
 249 /**
 250  * Create an operation queue.
 251  *
 252  * @param max_active maximum number of operations in this
 253  *        queue that can be active in parallel at the same time
 254  * @return handle to the queue
 255  */
 256 struct OperationQueue *
 257 GNUNET_TESTBED_operation_queue_create_ (unsigned int max_active)
 258 {
 259   struct OperationQueue *queue;
 260
 261   queue = GNUNET_malloc (sizeof (struct OperationQueue));
 262   queue->max_active = max_active;
 263   return queue;
 264 }
 265
 266
 267 /**
 268  * Destroy an operation queue.  The queue MUST be empty
 269  * at this time.
 270  *
 271  * @param queue queue to destroy
 272  */
 273 void
 274 GNUNET_TESTBED_operation_queue_destroy_ (struct OperationQueue *queue)
 275 {
 276   GNUNET_break (NULL == queue->head);
 277   GNUNET_break (NULL == queue->tail);
 278   GNUNET_free (queue);
 279 }
 280
 281
 282 /**
 283  * Function to reset the maximum number of operations in the given queue. If
 284  * max_active is lesser than the number of currently active operations, the
 285  * active operations are not stopped immediately.
 286  *
 287  * @param queue the operation queue which has to be modified
 288  * @param max_active the new maximum number of active operations
 289  */
 290 void
 291 GNUNET_TESTBED_operation_queue_reset_max_active_ (struct OperationQueue *queue,
 292                                                   unsigned int max_active)
 293 {
 294   struct QueueEntry *entry;
 295
 296   queue->max_active = max_active;
 297   /* if (queue->active >= queue->max_active) */
 298   /*   return; */
 299
 300   entry = queue->head;
 301   while ((queue->active > queue->max_active) && (NULL != entry))
 302   {
 303     if (entry->op->state == OP_STATE_READY)
 304       defer (entry->op);
 305     entry = entry->next;
 306   }
 307
 308   entry = queue->head;
 309   while ((NULL != entry) && (queue->active < queue->max_active))
 310   {
 311     if (OP_STATE_WAITING == entry->op->state)
 312       check_readiness (entry->op);
 313     entry = entry->next;
 314   }
 315 }
 316
 317
 318 /**
 319  * Add an operation to a queue.  An operation can be in multiple queues at
 320  * once. Once the operation is inserted into all the queues
 321  * GNUNET_TESTBED_operation_begin_wait_() has to be called to actually start
 322  * waiting for the operation to become active.
 323  *
 324  * @param queue queue to add the operation to
 325  * @param operation operation to add to the queue
 326  * @param nres the number of units of the resources of queue needed by the
 327  *          operation. Should be greater than 0.
 328  */
 329 void
 330 GNUNET_TESTBED_operation_queue_insert2_ (struct OperationQueue *queue,
 331                                          struct GNUNET_TESTBED_Operation
 332                                          *operation, unsigned int nres)
 333 {
 334   struct QueueEntry *entry;
 335   unsigned int qsize;
 336
 337   GNUNET_assert (0 < nres);
 338   entry = GNUNET_malloc (sizeof (struct QueueEntry));
 339   entry->op = operation;
 340   entry->nres = nres;
 341   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail (queue->head, queue->tail, entry);
 342   qsize = operation->nqueues;
 343   GNUNET_array_append (operation->queues, operation->nqueues, queue);
 344   GNUNET_array_append (operation->nres, qsize, nres);
 345   GNUNET_assert (qsize == operation->nqueues);
 346 }
 347
 348
 349 /**
 350  * Add an operation to a queue.  An operation can be in multiple queues at
 351  * once. Once the operation is inserted into all the queues
 352  * GNUNET_TESTBED_operation_begin_wait_() has to be called to actually start
 353  * waiting for the operation to become active. The operation is assumed to take
 354  * 1 queue resource. Use GNUNET_TESTBED_operation_queue_insert2_() if it
 355  * requires more than 1
 356  *
 357  * @param queue queue to add the operation to
 358  * @param operation operation to add to the queue
 359  */
 360 void
 361 GNUNET_TESTBED_operation_queue_insert_ (struct OperationQueue *queue,
 362                                         struct GNUNET_TESTBED_Operation
 363                                         *operation)
 364 {
 365   return GNUNET_TESTBED_operation_queue_insert2_ (queue, operation, 1);
 366 }
 367
 368
 369 /**
 370  * Marks the given operation as waiting on the queues.  Once all queues permit
 371  * the operation to become active, the operation will be activated.  The actual
 372  * activation will occur in a separate task (thus allowing multiple queue
 373  * insertions to be made without having the first one instantly trigger the
 374  * operation if the first queue has sufficient resources).
 375  *
 376  * @param operation the operation to marks as waiting
 377  */
 378 void
 379 GNUNET_TESTBED_operation_begin_wait_ (struct GNUNET_TESTBED_Operation
 380                                       *operation)
 381 {
 382   GNUNET_assert (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK == operation->start_task_id);
 383   operation->state = OP_STATE_WAITING;
 384   check_readiness (operation);
 385 }
 386
 387
 388 /**
 389  * Remove an operation from a queue.  This can be because the
 390  * oeration was active and has completed (and the resources have
 391  * been released), or because the operation was cancelled and
 392  * thus scheduling the operation is no longer required.
 393  *
 394  * @param queue queue to add the operation to
 395  * @param operation operation to add to the queue
 396  */
 397 void
 398 GNUNET_TESTBED_operation_queue_remove_ (struct OperationQueue *queue,
 399                                         struct GNUNET_TESTBED_Operation
 400                                         *operation)
 401 {
 402   struct QueueEntry *entry;
 403   struct QueueEntry *entry2;
 404
 405   for (entry = queue->head; NULL != entry; entry = entry->next)
 406     if (entry->op == operation)
 407       break;
 408   GNUNET_assert (NULL != entry);
 409   GNUNET_assert (0 < entry->nres);
 410   switch (operation->state)
 411   {
 412   case OP_STATE_INIT:
 413   case OP_STATE_WAITING:
 414     break;
 415   case OP_STATE_READY:
 416   case OP_STATE_STARTED:
 417     GNUNET_assert (0 != queue->active);
 418     GNUNET_assert (queue->active >= entry->nres);
 419     queue->active -= entry->nres;
 420     break;
 421   }
 422   entry2 = entry->next;
 423   GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (queue->head, queue->tail, entry);
 424   GNUNET_free (entry);
 425   for (; NULL != entry2; entry2 = entry2->next)
 426     if (OP_STATE_WAITING == entry2->op->state)
 427       break;
 428   if (NULL == entry2)
 429     return;
 430   check_readiness (entry2->op);
 431 }
 432
 433
 434 /**
 435  * An operation is 'done' (was cancelled or finished); remove
 436  * it from the queues and release associated resources.
 437  *
 438  * @param operation operation that finished
 439  */
 440 void
 441 GNUNET_TESTBED_operation_release_ (struct GNUNET_TESTBED_Operation *operation)
 442 {
 443   unsigned int i;
 444
 445   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != operation->start_task_id)
 446   {
 447     GNUNET_SCHEDULER_cancel (operation->start_task_id);
 448     operation->start_task_id = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 449   }
 450   for (i = 0; i < operation->nqueues; i++)
 451     GNUNET_TESTBED_operation_queue_remove_ (operation->queues[i], operation);
 452   GNUNET_free (operation->queues);
 453   GNUNET_free (operation->nres);
 454   if (NULL != operation->release)
 455     operation->release (operation->cb_cls);
 456   GNUNET_free (operation);
 457 }
 458
 459
 460 /* end of testbed_api_operations.c */