palacios/src/palacios/vmm_scheduler.c

   1 /*
   2  * This file is part of the Palacios Virtual Machine Monitor developed
   3  * by the V3VEE Project with funding from the United States National
   4  * Science Foundation and the Department of Energy.
   5  *
   6  * The V3VEE Project is a joint project between Northwestern University
   7  * and the University of New Mexico.  You can find out more at
   8  * http://www.v3vee.org
   9  *
  10  * Copyright (c) 2013, Oscar Mondragon <omondrag@cs.unm.edu>
  11  * Copyright (c) 2013, Patrick G. Bridges <bridges@cs.unm.edu>
  12  * Copyright (c) 2013, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  13  * All rights reserved.
  14  *
  15  * Author: Oscar Mondragon <omondrag@cs.unm.edu>
  16  *         Patrick G. Bridges <bridges@cs.unm.edu>
  17  *
  18  * This is free software.  You are permitted to use,
  19  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  20  */
  21
  22 #include <palacios/vmm.h>
  23 #include <palacios/vm_guest.h>
  24 #include <palacios/vmm_scheduler.h>
  25 #include <palacios/vmm_hashtable.h>
  26
  27 #ifndef V3_CONFIG_DEBUG_SCHEDULER
  28 #undef PrintDebug
  29 #define PrintDebug(fmt, args...)
  30 #endif
  31
  32 static char default_strategy[] = "host";
  33 static struct hashtable * master_scheduler_table = NULL;
  34 static int create_host_scheduler();
  35
  36 static struct vm_scheduler_impl *scheduler = NULL;
  37
  38 static uint_t scheduler_hash_fn(addr_t key) {
  39     char * name = (char *)key;
  40     return v3_hash_buffer((uint8_t *)name, strlen(name));
  41 }
  42
  43 static int scheduler_eq_fn(addr_t key1, addr_t key2) {
  44     char * name1 = (char *)key1;
  45     char * name2 = (char *)key2;
  46
  47     return (strcmp(name1, name2) == 0);
  48 }
  49
  50 int V3_init_scheduling() {
  51
  52      PrintDebug(VM_NONE, VCORE_NONE,"Initializing scheduler");
  53
  54     master_scheduler_table = v3_create_htable(0, scheduler_hash_fn, scheduler_eq_fn);
  55     return create_host_scheduler();
  56 }
  57
  58
  59 int v3_register_scheduler(struct vm_scheduler_impl *s) {
  60
  61     PrintDebug(VM_NONE, VCORE_NONE,"Registering Scheduler (%s)\n", s->name);
  62
  63     if (v3_htable_search(master_scheduler_table, (addr_t)(s->name))) {
  64         PrintError(VM_NONE, VCORE_NONE, "Multiple instances of scheduler (%s)\n", s->name);
  65         return -1;
  66     }
  67
  68     if (v3_htable_insert(master_scheduler_table,
  69                          (addr_t)(s->name),
  70                          (addr_t)(s)) == 0) {
  71         PrintError(VM_NONE, VCORE_NONE, "Could not register scheduler (%s)\n", s->name);
  72         return -1;
  73     }
  74
  75     return 0;
  76 }
  77
  78 struct vm_scheduler_impl *v3_scheduler_lookup(char *name)
  79 {
  80     return (struct vm_scheduler_impl *)v3_htable_search(master_scheduler_table, (addr_t)(name));
  81 }
  82
  83 int V3_enable_scheduler() {
  84     char *sched_name;
  85
  86     scheduler = NULL;
  87     sched_name = v3_lookup_option("scheduler");
  88
  89     if (sched_name) {
  90         scheduler = v3_scheduler_lookup(sched_name);
  91     }
  92
  93     if (!scheduler) {
  94         scheduler = v3_scheduler_lookup(default_strategy);
  95     }
  96
  97     if (!scheduler) {
  98         PrintError(VM_NONE, VCORE_NONE,"Specified Palacios scheduler \"%s\" not found.\n", default_strategy);
  99         return -1;
 100     }
 101
 102     PrintDebug(VM_NONE, VCORE_NONE,"Scheduler %s found",scheduler->name);
 103
 104     if (scheduler->init) {
 105         return scheduler->init();
 106     } else {
 107         return 0;
 108     }
 109 }
 110
 111 int v3_scheduler_register_vm(struct v3_vm_info *vm) {
 112     if (scheduler->vm_init) {
 113         return scheduler->vm_init(vm);
 114     } else {
 115         return 0;
 116     }
 117 }
 118 int v3_scheduler_register_core(struct guest_info *core) {
 119     if (scheduler->core_init) {
 120         return scheduler->core_init(core);
 121     } else {
 122         return 0;
 123     }
 124 }
 125 int v3_scheduler_admit_vm(struct v3_vm_info *vm) {
 126     if (scheduler->admit) {
 127         return scheduler->admit(vm);
 128     } else {
 129         return 0;
 130     }
 131 }
 132 int v3_scheduler_notify_remap(struct v3_vm_info *vm) {
 133     if (scheduler->remap) {
 134         return scheduler->remap(vm);
 135     } else {
 136         return 0;
 137     }
 138 }
 139 int v3_scheduler_notify_dvfs(struct v3_vm_info *vm) {
 140     if (scheduler->dvfs) {
 141         return scheduler->dvfs(vm);
 142     } else {
 143         return 0;
 144     }
 145 }
 146 void v3_schedule(struct guest_info *core) {
 147     if (scheduler->schedule) {
 148         scheduler->schedule(core);
 149     }
 150     return;
 151 }
 152 void v3_yield(struct guest_info *core, int usec) {
 153     if (scheduler->yield) {
 154         scheduler->yield(core, usec);
 155     }
 156     return;
 157 }
 158
 159 int host_sched_vm_init(struct v3_vm_info *vm)
 160 {
 161
 162     PrintDebug(vm, VCORE_NONE,"Sched. host_sched_init\n");
 163
 164     char * schedule_hz_str = v3_cfg_val(vm->cfg_data->cfg, "schedule_hz");
 165     uint32_t sched_hz = 100;
 166
 167
 168     if (schedule_hz_str) {
 169         sched_hz = atoi(schedule_hz_str);
 170     }
 171
 172     PrintDebug(vm, VCORE_NONE,"CPU_KHZ = %d, schedule_freq=%p\n", V3_CPU_KHZ(),
 173                (void *)(addr_t)sched_hz);
 174
 175     uint64_t yield_cycle_period = (V3_CPU_KHZ() * 1000) / sched_hz;
 176     vm->sched_priv_data = (void *)yield_cycle_period;
 177
 178     return 0;
 179 }
 180
 181 int host_sched_core_init(struct guest_info *core)
 182 {
 183     PrintDebug(core->vm_info, core,"Sched. host_sched_core_init\n");
 184
 185     uint64_t t = v3_get_host_time(&core->time_state);
 186     core->sched_priv_data = (void *)t;
 187
 188     return 0;
 189 }
 190
 191 void host_sched_schedule(struct guest_info *core)
 192 {
 193     uint64_t cur_cycle;
 194     cur_cycle = v3_get_host_time(&core->time_state);
 195
 196     if (cur_cycle > ( (uint64_t)core->sched_priv_data + (uint64_t)core->vm_info->sched_priv_data)) {
 197
 198         V3_Yield();
 199
 200         core->sched_priv_data = (void*)v3_get_host_time(&(core->time_state));
 201
 202     }
 203 }
 204
 205 /*
 206  * unconditional cpu yield
 207  * if the yielding thread is a guest context, the guest quantum is reset on resumption
 208  * Non guest context threads should call this function with a NULL argument
 209  *
 210  * usec <0  => the non-timed yield is used
 211  * usec >=0 => the timed yield is used, which also usually implies interruptible
 212  */
 213 void host_sched_yield(struct guest_info * core, int usec) {
 214
 215     if (usec < 0) {
 216         V3_Yield();
 217     } else {
 218         V3_Sleep(usec);
 219     }
 220     if (core){
 221         core->sched_priv_data = (void*)v3_get_host_time(&(core->time_state));
 222     }
 223 }
 224
 225
 226 int host_sched_admit(struct v3_vm_info *vm){
 227     return 0;
 228 }
 229
 230 static struct vm_scheduler_impl host_sched_impl = {
 231     .name = "host",
 232     .init = NULL,
 233     .deinit = NULL,
 234     .vm_init = host_sched_vm_init,
 235     .vm_deinit = NULL,
 236     .core_init = host_sched_core_init,
 237     .core_deinit = NULL,
 238     .schedule = host_sched_schedule,
 239     .yield = host_sched_yield,
 240     .admit = host_sched_admit,
 241     .remap = NULL,
 242     .dvfs=NULL
 243 };
 244
 245 static int create_host_scheduler()
 246 {
 247         v3_register_scheduler(&host_sched_impl);
 248         return 0;
 249 }