Merge master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/wim/linux-2.6-watchdog
[linux-2.6] / net / ipv4 / ipvs / ip_vs_sed.c
1 /*
2  * IPVS:        Shortest Expected Delay scheduling module
3  *
4  * Version:     $Id: ip_vs_sed.c,v 1.1 2003/05/10 03:06:08 wensong Exp $
5  *
6  * Authors:     Wensong Zhang <wensong@linuxvirtualserver.org>
7  *
8  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
9  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
10  *              as published by the Free Software Foundation; either version
11  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * Changes:
14  *
15  */
16
17 /*
18  * The SED algorithm attempts to minimize each job's expected delay until
19  * completion. The expected delay that the job will experience is
20  * (Ci + 1) / Ui if sent to the ith server, in which Ci is the number of
21  * jobs on the the ith server and Ui is the fixed service rate (weight) of
22  * the ith server. The SED algorithm adopts a greedy policy that each does
23  * what is in its own best interest, i.e. to join the queue which would
24  * minimize its expected delay of completion.
25  *
26  * See the following paper for more information:
27  * A. Weinrib and S. Shenker, Greed is not enough: Adaptive load sharing
28  * in large heterogeneous systems. In Proceedings IEEE INFOCOM'88,
29  * pages 986-994, 1988.
30  *
31  * Thanks must go to Marko Buuri <marko@buuri.name> for talking SED to me.
32  *
33  * The difference between SED and WLC is that SED includes the incoming
34  * job in the cost function (the increment of 1). SED may outperform
35  * WLC, while scheduling big jobs under larger heterogeneous systems
36  * (the server weight varies a lot).
37  *
38  */
39
40 #include <linux/module.h>
41 #include <linux/kernel.h>
42
43 #include <net/ip_vs.h>
44
45
46 static int
47 ip_vs_sed_init_svc(struct ip_vs_service *svc)
48 {
49         return 0;
50 }
51
52
53 static int
54 ip_vs_sed_done_svc(struct ip_vs_service *svc)
55 {
56         return 0;
57 }
58
59
60 static int
61 ip_vs_sed_update_svc(struct ip_vs_service *svc)
62 {
63         return 0;
64 }
65
66
67 static inline unsigned int
68 ip_vs_sed_dest_overhead(struct ip_vs_dest *dest)
69 {
70         /*
71          * We only use the active connection number in the cost
72          * calculation here.
73          */
74         return atomic_read(&dest->activeconns) + 1;
75 }
76
77
78 /*
79  *      Weighted Least Connection scheduling
80  */
81 static struct ip_vs_dest *
82 ip_vs_sed_schedule(struct ip_vs_service *svc, const struct sk_buff *skb)
83 {
84         struct ip_vs_dest *dest, *least;
85         unsigned int loh, doh;
86
87         IP_VS_DBG(6, "ip_vs_sed_schedule(): Scheduling...\n");
88
89         /*
90          * We calculate the load of each dest server as follows:
91          *      (server expected overhead) / dest->weight
92          *
93          * Remember -- no floats in kernel mode!!!
94          * The comparison of h1*w2 > h2*w1 is equivalent to that of
95          *                h1/w1 > h2/w2
96          * if every weight is larger than zero.
97          *
98          * The server with weight=0 is quiesced and will not receive any
99          * new connections.
100          */
101
102         list_for_each_entry(dest, &svc->destinations, n_list) {
103                 if (!(dest->flags & IP_VS_DEST_F_OVERLOAD) &&
104                     atomic_read(&dest->weight) > 0) {
105                         least = dest;
106                         loh = ip_vs_sed_dest_overhead(least);
107                         goto nextstage;
108                 }
109         }
110         return NULL;
111
112         /*
113          *    Find the destination with the least load.
114          */
115   nextstage:
116         list_for_each_entry_continue(dest, &svc->destinations, n_list) {
117                 if (dest->flags & IP_VS_DEST_F_OVERLOAD)
118                         continue;
119                 doh = ip_vs_sed_dest_overhead(dest);
120                 if (loh * atomic_read(&dest->weight) >
121                     doh * atomic_read(&least->weight)) {
122                         least = dest;
123                         loh = doh;
124                 }
125         }
126
127         IP_VS_DBG(6, "SED: server %u.%u.%u.%u:%u "
128                   "activeconns %d refcnt %d weight %d overhead %d\n",
129                   NIPQUAD(least->addr), ntohs(least->port),
130                   atomic_read(&least->activeconns),
131                   atomic_read(&least->refcnt),
132                   atomic_read(&least->weight), loh);
133
134         return least;
135 }
136
137
138 static struct ip_vs_scheduler ip_vs_sed_scheduler =
139 {
140         .name =                 "sed",
141         .refcnt =               ATOMIC_INIT(0),
142         .module =               THIS_MODULE,
143         .init_service =         ip_vs_sed_init_svc,
144         .done_service =         ip_vs_sed_done_svc,
145         .update_service =       ip_vs_sed_update_svc,
146         .schedule =             ip_vs_sed_schedule,
147 };
148
149
150 static int __init ip_vs_sed_init(void)
151 {
152         INIT_LIST_HEAD(&ip_vs_sed_scheduler.n_list);
153         return register_ip_vs_scheduler(&ip_vs_sed_scheduler);
154 }
155
156 static void __exit ip_vs_sed_cleanup(void)
157 {
158         unregister_ip_vs_scheduler(&ip_vs_sed_scheduler);
159 }
160
161 module_init(ip_vs_sed_init);
162 module_exit(ip_vs_sed_cleanup);
163 MODULE_LICENSE("GPL");