[CELL] cell: add placement computation for scheduling of affinity contexts
authorArnd Bergmann <arnd@arndb.de>
Fri, 20 Jul 2007 19:39:48 +0000 (21:39 +0200)
committerArnd Bergmann <arnd@klappe.arndb.de>
Fri, 20 Jul 2007 19:42:17 +0000 (21:42 +0200)
This patch provides the spu affinity placement logic for the spufs scheduler.
Each time a gang is going to be scheduled, the placement of a reference
context is defined. The placement of all other contexts with affinity from
the gang is defined based on this reference context location and on a
precomputed displacement offset.

Signed-off-by: Andre Detsch <adetsch@br.ibm.com>
Signed-off-by: Arnd Bergmann <arnd.bergmann@de.ibm.com>
arch/powerpc/platforms/cell/spufs/gang.c
arch/powerpc/platforms/cell/spufs/sched.c
arch/powerpc/platforms/cell/spufs/spufs.h

index 0a752ce67c8a1391ac05fddc1b58357e111563e0..71a443253021060abe0a97897f2980a12700aaa0 100644 (file)
@@ -75,8 +75,10 @@ void spu_gang_remove_ctx(struct spu_gang *gang, struct spu_context *ctx)
 {
        mutex_lock(&gang->mutex);
        WARN_ON(ctx->gang != gang);
-       if (!list_empty(&ctx->aff_list))
+       if (!list_empty(&ctx->aff_list)) {
                list_del_init(&ctx->aff_list);
+               gang->aff_flags &= ~AFF_OFFSETS_SET;
+       }
        list_del_init(&ctx->gang_list);
        gang->contexts--;
        mutex_unlock(&gang->mutex);
index 6d0ab72cc70ec306d5bd490cb5c1c563139ade0e..a9569de4c141fb11fc8b52a11d3f2502de90a667 100644 (file)
@@ -233,6 +233,8 @@ static void spu_bind_context(struct spu *spu, struct spu_context *ctx)
 
        if (ctx->flags & SPU_CREATE_NOSCHED)
                atomic_inc(&cbe_spu_info[spu->node].reserved_spus);
+       if (!list_empty(&ctx->aff_list))
+               atomic_inc(&ctx->gang->aff_sched_count);
 
        ctx->stats.slb_flt_base = spu->stats.slb_flt;
        ctx->stats.class2_intr_base = spu->stats.class2_intr;
@@ -259,6 +261,143 @@ static void spu_bind_context(struct spu *spu, struct spu_context *ctx)
        spuctx_switch_state(ctx, SPU_UTIL_IDLE_LOADED);
 }
 
+/*
+ * XXX(hch): needs locking.
+ */
+static inline int sched_spu(struct spu *spu)
+{
+       return (!spu->ctx || !(spu->ctx->flags & SPU_CREATE_NOSCHED));
+}
+
+static void aff_merge_remaining_ctxs(struct spu_gang *gang)
+{
+       struct spu_context *ctx;
+
+       list_for_each_entry(ctx, &gang->aff_list_head, aff_list) {
+               if (list_empty(&ctx->aff_list))
+                       list_add(&ctx->aff_list, &gang->aff_list_head);
+       }
+       gang->aff_flags |= AFF_MERGED;
+}
+
+static void aff_set_offsets(struct spu_gang *gang)
+{
+       struct spu_context *ctx;
+       int offset;
+
+       offset = -1;
+       list_for_each_entry_reverse(ctx, &gang->aff_ref_ctx->aff_list,
+                                                               aff_list) {
+               if (&ctx->aff_list == &gang->aff_list_head)
+                       break;
+               ctx->aff_offset = offset--;
+       }
+
+       offset = 0;
+       list_for_each_entry(ctx, gang->aff_ref_ctx->aff_list.prev, aff_list) {
+               if (&ctx->aff_list == &gang->aff_list_head)
+                       break;
+               ctx->aff_offset = offset++;
+       }
+
+       gang->aff_flags |= AFF_OFFSETS_SET;
+}
+
+static struct spu *aff_ref_location(struct spu_context *ctx, int mem_aff,
+                int group_size, int lowest_offset)
+{
+       struct spu *spu;
+       int node, n;
+
+       /*
+        * TODO: A better algorithm could be used to find a good spu to be
+        *       used as reference location for the ctxs chain.
+        */
+       node = cpu_to_node(raw_smp_processor_id());
+       for (n = 0; n < MAX_NUMNODES; n++, node++) {
+               node = (node < MAX_NUMNODES) ? node : 0;
+               if (!node_allowed(ctx, node))
+                       continue;
+               list_for_each_entry(spu, &cbe_spu_info[node].spus, cbe_list) {
+                       if ((!mem_aff || spu->has_mem_affinity) &&
+                                                       sched_spu(spu))
+                               return spu;
+               }
+       }
+       return NULL;
+}
+
+static void aff_set_ref_point_location(struct spu_gang *gang)
+{
+       int mem_aff, gs, lowest_offset;
+       struct spu_context *ctx;
+       struct spu *tmp;
+
+       mem_aff = gang->aff_ref_ctx->flags & SPU_CREATE_AFFINITY_MEM;
+       lowest_offset = 0;
+       gs = 0;
+
+       list_for_each_entry(tmp, &gang->aff_list_head, aff_list)
+               gs++;
+
+       list_for_each_entry_reverse(ctx, &gang->aff_ref_ctx->aff_list,
+                                                               aff_list) {
+               if (&ctx->aff_list == &gang->aff_list_head)
+                       break;
+               lowest_offset = ctx->aff_offset;
+       }
+
+       gang->aff_ref_spu = aff_ref_location(ctx, mem_aff, gs, lowest_offset);
+}
+
+static struct spu *ctx_location(struct spu *ref, int offset)
+{
+       struct spu *spu;
+
+       spu = NULL;
+       if (offset >= 0) {
+               list_for_each_entry(spu, ref->aff_list.prev, aff_list) {
+                       if (offset == 0)
+                               break;
+                       if (sched_spu(spu))
+                               offset--;
+               }
+       } else {
+               list_for_each_entry_reverse(spu, ref->aff_list.next, aff_list) {
+                       if (offset == 0)
+                               break;
+                       if (sched_spu(spu))
+                               offset++;
+               }
+       }
+       return spu;
+}
+
+/*
+ * affinity_check is called each time a context is going to be scheduled.
+ * It returns the spu ptr on which the context must run.
+ */
+struct spu *affinity_check(struct spu_context *ctx)
+{
+       struct spu_gang *gang;
+
+       if (list_empty(&ctx->aff_list))
+               return NULL;
+       gang = ctx->gang;
+       mutex_lock(&gang->aff_mutex);
+       if (!gang->aff_ref_spu) {
+               if (!(gang->aff_flags & AFF_MERGED))
+                       aff_merge_remaining_ctxs(gang);
+               if (!(gang->aff_flags & AFF_OFFSETS_SET))
+                       aff_set_offsets(gang);
+               aff_set_ref_point_location(gang);
+       }
+       mutex_unlock(&gang->aff_mutex);
+       if (!gang->aff_ref_spu)
+               return NULL;
+       return ctx_location(gang->aff_ref_spu, ctx->aff_offset);
+}
+
 /**
  * spu_unbind_context - unbind spu context from physical spu
  * @spu:       physical spu to unbind from
@@ -272,6 +411,9 @@ static void spu_unbind_context(struct spu *spu, struct spu_context *ctx)
 
        if (spu->ctx->flags & SPU_CREATE_NOSCHED)
                atomic_dec(&cbe_spu_info[spu->node].reserved_spus);
+       if (!list_empty(&ctx->aff_list))
+               if (atomic_dec_and_test(&ctx->gang->aff_sched_count))
+                       ctx->gang->aff_ref_spu = NULL;
        spu_switch_notify(spu, NULL);
        spu_unmap_mappings(ctx);
        spu_save(&ctx->csa, spu);
index 36da17987e9c848acfc7a58da162ad606747a919..42d8da8f0fb5c89365492dd8916400ef78a10dd9 100644 (file)
@@ -112,6 +112,7 @@ struct spu_context {
 
        struct list_head aff_list;
        int aff_head;
+       int aff_offset;
 };
 
 struct spu_gang {
@@ -124,6 +125,8 @@ struct spu_gang {
        struct list_head aff_list_head;
        struct mutex aff_mutex;
        int aff_flags;
+       struct spu *aff_ref_spu;
+       atomic_t aff_sched_count;
 };
 
 /* Flag bits for spu_gang aff_flags */
@@ -208,6 +211,9 @@ void spu_gang_add_ctx(struct spu_gang *gang, struct spu_context *ctx);
 /* fault handling */
 int spufs_handle_class1(struct spu_context *ctx);
 
+/* affinity */
+struct spu *affinity_check(struct spu_context *ctx);
+
 /* context management */
 extern atomic_t nr_spu_contexts;
 static inline void spu_acquire(struct spu_context *ctx)