Imported Upstream version 3.2.2
[debian/gnuradio] / gcell / include / gcell / gc_job_manager.h
diff --git a/gcell/include/gcell/gc_job_manager.h b/gcell/include/gcell/gc_job_manager.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..8e5de52
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,287 @@
+/* -*- c++ -*- */
+/*
+ * Copyright 2007,2008 Free Software Foundation, Inc.
+ * 
+ * This file is part of GNU Radio
+ * 
+ * GNU Radio 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 3, or (at your option)
+ * any later version.
+ * 
+ * GNU Radio 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 this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
+ * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
+ */
+
+#ifndef INCLUDED_GC_JOB_MANAGER_H
+#define INCLUDED_GC_JOB_MANAGER_H
+
+#include <boost/utility.hpp>
+#include <boost/shared_ptr.hpp>
+#include <vector>
+#include <string>
+#include <stdexcept>
+#include <libspe2.h>
+#include "gc_job_desc.h"
+
+class gc_job_manager;
+typedef boost::shared_ptr<gc_job_manager> gc_job_manager_sptr;
+typedef boost::shared_ptr<spe_program_handle_t> spe_program_handle_sptr;
+typedef boost::shared_ptr<gc_job_desc> gc_job_desc_sptr;
+
+/*!
+ * \brief Return a boost::shared_ptr to an spe_program_handle_t
+ *
+ * \param filename is the name of the SPE ELF executable to open.
+ *
+ * Calls spe_image_open to open the file.  If successful returns a
+ * boost::shared_ptr that will call spe_image_close when it's time to
+ * free the object.
+ *
+ * Returns the equivalent of the NULL pointer if the file cannot be
+ * opened, or if it's not an SPE ELF object file.
+ *
+ * \sa gc_program_handle_from_address
+ */
+spe_program_handle_sptr 
+gc_program_handle_from_filename(const std::string &filename);
+
+/*!
+ * \brief Return a boost::shared_ptr to an spe_program_handle_t
+ *
+ * \param handle is a non-zero pointer to an embedded SPE image.
+ *
+ * If successful returns a boost::shared_ptr that does nothing when
+ * it's time to free the object.
+ *
+ * \sa gc_program_handle_from_filename
+ */
+spe_program_handle_sptr 
+gc_program_handle_from_address(spe_program_handle_t *handle);
+
+/*!
+ * \brief map gc_job_status_t into a string
+ */
+const std::string
+gc_job_status_string(gc_job_status_t status);
+
+/*
+ * \brief Options that configure the job_manager.
+ * The default values are reasonable.
+ */
+struct gc_jm_options {
+  unsigned int max_jobs;           // max # of job descriptors in system
+  unsigned int max_client_threads;  // max # of client threads of job manager
+  unsigned int nspes;              // how many SPEs shall we use? 0 -> all of them
+  bool gang_schedule;              // shall we gang schedule?
+  bool use_affinity;               // shall we try for affinity (FIXME not implmented)
+  bool enable_logging;             // shall we log SPE events?
+  uint32_t log2_nlog_entries;             // log2 of number of log entries (default is 12 == 4k)
+  spe_program_handle_sptr program_handle;  // program to load into SPEs
+
+  gc_jm_options() :
+    max_jobs(0), max_client_threads(0), nspes(0),
+    gang_schedule(false), use_affinity(false),
+    enable_logging(false), log2_nlog_entries(12)
+  {
+  }
+
+  gc_jm_options(spe_program_handle_sptr program_handle_,
+               unsigned int nspes_ = 0) :
+    max_jobs(0), max_client_threads(0), nspes(nspes_),
+    gang_schedule(false), use_affinity(false),
+    enable_logging(false), log2_nlog_entries(12),
+    program_handle(program_handle_)
+  {
+  }
+};
+
+enum gc_wait_mode {
+  GC_WAIT_ANY,
+  GC_WAIT_ALL,
+};
+
+/*
+ * exception classes
+ */
+class gc_exception : public std::runtime_error
+{
+public:
+  gc_exception(const std::string &msg);
+};
+
+class gc_unknown_proc : public gc_exception
+{
+public:
+  gc_unknown_proc(const std::string &msg);
+};
+
+class gc_bad_alloc : public gc_exception
+{
+public:
+  gc_bad_alloc(const std::string &msg);
+};
+
+class gc_bad_align : public gc_exception
+{
+public:
+  gc_bad_align(const std::string &msg);
+};
+
+class gc_bad_submit : public gc_exception
+{
+public:
+  gc_bad_submit(const std::string &name, gc_job_status_t status);
+};
+
+/*
+ * \brief Create an instance of the job manager
+ */
+gc_job_manager_sptr
+gc_make_job_manager(const gc_jm_options *options = 0);
+
+
+/*!
+ * \brief Abstract class that manages SPE jobs.
+ * \ingroup gcell
+ *
+ * There is typically a single instance derived from this class.
+ * It is safe to call its methods from any thread.
+ */
+class gc_job_manager : boost::noncopyable
+{
+public:
+  gc_job_manager(const gc_jm_options *options = 0); 
+
+  virtual ~gc_job_manager();
+
+  /*!
+   * Stop accepting new jobs.  Wait for existing jobs to complete.
+   * Return all managed SPE's to the system.
+   */
+  virtual bool shutdown() = 0;
+
+  /*!
+   * \brief Return number of SPE's currently allocated to job manager.
+   */
+  virtual int nspes() const = 0;
+
+  /*!
+   * \brief Return a pointer to a properly aligned job descriptor,
+   * or throws gc_bad_alloc if there are none available.
+   */
+  virtual gc_job_desc *alloc_job_desc() = 0;
+
+  /*
+   *! Free a job descriptor previously allocated with alloc_job_desc()
+   *
+   * \param[in] jd pointer to job descriptor to free.
+   */
+  virtual void free_job_desc(gc_job_desc *jd) = 0;
+
+  /*!
+   * \brief Submit a job for asynchronous processing on an SPE.
+   *
+   * \param[in] jd pointer to job description
+   *
+   * The caller must not read or write the job description
+   * or any of the memory associated with any indirect arguments
+   * until after calling wait_job.
+   *
+   * \returns true iff the job was successfully enqueued.
+   * If submit_job returns false, check jd->status for additional info.
+   */
+  virtual bool submit_job(gc_job_desc *jd) = 0;
+
+  /*!
+   * \brief Wait for job to complete.
+   *
+   * A thread may only wait for jobs which it submitted.
+   *
+   * \returns true if sucessful, else false.
+   */
+  virtual bool 
+  wait_job(gc_job_desc *jd) = 0;
+
+  /*!
+   * \brief wait for 1 or more jobs to complete.
+   *
+   * \param[in] njobs is the length of arrays \p jd and \p done.
+   * \param[in] jd are the jobs that are to be waited for.
+   * \param[out] done indicates whether the corresponding job is complete.
+   * \param[in] mode indicates whether to wait for ALL or ANY of the jobs
+   *   in \p jd to complete.
+   *
+   * A thread may only wait for jobs which it submitted.
+   *
+   * \returns number of jobs completed, or -1 if error.
+   * The caller must examine the status field of each job to confirm
+   * successful completion of the job.
+   */
+  virtual int
+  wait_jobs(unsigned int njobs,
+           gc_job_desc *jd[], bool done[], gc_wait_mode mode) = 0;
+
+  /*!
+   * Return the maximum number of bytes of EA arguments that may be
+   * copied to or from the SPE in a single job.  The limit applies
+   * independently to the "get" and "put" args.  
+   * \sa gc_job_desc_t, gc_job_ea_args_t
+   */
+  virtual int ea_args_maxsize() = 0;
+
+  /*!
+   * Return gc_proc_id_t associated with spu procedure \p proc_name if one
+   * exists, otherwise throws gc_unknown_proc.
+   */
+  virtual gc_proc_id_t lookup_proc(const std::string &proc_name) = 0;
+  
+  /*!
+   * Return a vector of all known spu procedure names.
+   */
+  virtual std::vector<std::string> proc_names() = 0;
+
+  virtual void set_debug(int debug);
+  virtual int debug();
+
+  /* ----- static methods ----- */
+
+  /*!
+   * \brief Set the singleton gc_job_manager instance.
+   * \param mgr is the job manager instance.
+   *
+   * The singleton is weakly held, thus the caller must maintain
+   * a reference to the mgr for the duration.  (If we held the
+   * manager strongly, the destructor would never be called, and the
+   * resources (SPEs) would not be returned.)  Bottom line: the
+   * caller is responsible for life-time management.
+   */
+  static void set_singleton(gc_job_manager_sptr mgr);
+
+  /*!
+   * \brief Retrieve the singleton gc_job_manager instance.
+   *
+   * Returns the singleton gc_job_manager instance or raises
+   * boost::bad_weak_ptr if the singleton is empty.
+   */
+  static gc_job_manager_sptr singleton();
+
+  /*!
+   * \brief return a boost::shared_ptr to a job descriptor.
+   */
+  static gc_job_desc_sptr make_jd_sptr(gc_job_manager_sptr mgr, gc_job_desc *jd);
+
+  /*!
+   * \brief allocate a job descriptor and return a boost::shared_ptr to it.
+   */
+  static gc_job_desc_sptr alloc_job_desc(gc_job_manager_sptr mgr);
+};
+
+
+#endif /* INCLUDED_GC_JOB_MANAGER_H */