src/kernel/lmm/maxmin.hpp

   1 /* Copyright (c) 2004-2017. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #ifndef SURF_MAXMIN_HPP
   7 #define SURF_MAXMIN_HPP
   8
   9 #include "src/internal_config.h"
  10 #include "src/surf/surf_interface.hpp"
  11 #include "surf/surf.hpp"
  12 #include "xbt/asserts.h"
  13 #include "xbt/mallocator.h"
  14 #include "xbt/misc.h"
  15 #include <boost/intrusive/list.hpp>
  16 #include <cmath>
  17 #include <limits>
  18 #include <vector>
  19
  20 namespace simgrid {
  21 namespace kernel {
  22 namespace lmm {
  23
  24 /** @addtogroup SURF_lmm
  25  * @details
  26  * A linear maxmin solver to resolve inequations systems.
  27  *
  28  * Most SimGrid model rely on a "fluid/steady-state" modeling that simulate the sharing of resources between actions at
  29  * relatively coarse-grain.  Such sharing is generally done by solving a set of linear inequations. Let's take an
  30  * example and assume we have the variables \f$x_1\f$, \f$x_2\f$, \f$x_3\f$, and \f$x_4\f$ . Let's say that \f$x_1\f$
  31  * and \f$x_2\f$ correspond to activities running and the same CPU \f$A\f$ whose capacity is \f$C_A\f$. In such a
  32  * case, we need to enforce:
  33  *
  34  *   \f[ x_1 + x_2 \leq C_A \f]
  35  *
  36  * Likewise, if \f$x_3\f$ (resp. \f$x_4\f$) corresponds to a network flow \f$F_3\f$ (resp. \f$F_4\f$) that goes through
  37  * a set of links \f$L_1\f$ and \f$L_2\f$ (resp. \f$L_2\f$ and \f$L_3\f$), then we need to enforce:
  38  *
  39  *   \f[ x_3  \leq C_{L_1} \f]
  40  *   \f[ x_3 + x_4 \leq C_{L_2} \f]
  41  *   \f[ x_4 \leq C_{L_3} \f]
  42  *
  43  * One could set every variable to 0 to make sure the constraints are satisfied but this would obviously not be very
  44  * realistic. A possible objective is to try to maximize the minimum of the \f$x_i\f$ . This ensures that all the
  45  * \f$x_i\f$ are positive and "as large as possible".
  46  *
  47  * This is called *max-min fairness* and is the most commonly used objective in SimGrid. Another possibility is to
  48  * maximize \f$\sum_if(x_i)\f$, where \f$f\f$ is a strictly increasing concave function.
  49  *
  50  * Constraint:
  51  *  - bound (set)
  52  *  - shared (set)
  53  *  - usage (computed)
  54  *
  55  * Variable:
  56  *  - weight (set)
  57  *  - bound (set)
  58  *  - value (computed)
  59  *
  60  * Element:
  61  *  - value (set)
  62  *
  63  * A possible system could be:
  64  * - three variables: `var1`, `var2`, `var3`
  65  * - two constraints: `cons1`, `cons2`
  66  * - four elements linking:
  67  *  - `elem1` linking `var1` and `cons1`
  68  *  - `elem2` linking `var2` and `cons1`
  69  *  - `elem3` linking `var2` and `cons2`
  70  *  - `elem4` linking `var3` and `cons2`
  71  *
  72  * And the corresponding inequations will be:
  73  *
  74  *     var1.value <= var1.bound
  75  *     var2.value <= var2.bound
  76  *     var3.value <= var3.bound
  77  *     var1.weight * var1.value * elem1.value + var2.weight * var2.value * elem2.value <= cons1.bound
  78  *     var2.weight * var2.value * elem3.value + var3.weight * var3.value * elem4.value <= cons2.bound
  79  *
  80  * where `var1.value`, `var2.value` and `var3.value` are the unknown values.
  81  *
  82  * If a constraint is not shared, the sum is replaced by a max.
  83  * For example, a third non-shared constraint `cons3` and the associated elements `elem5` and `elem6` could write as:
  84  *
  85  *     max( var1.weight * var1.value * elem5.value  ,  var3.weight * var3.value * elem6.value ) <= cons3.bound
  86  *
  87  * This is usefull for the sharing of resources for various models.
  88  * For instance, for the network model, each link is associated to a constraint and each communication to a variable.
  89  *
  90  * Implementation details
  91  *
  92  * For implementation reasons, we are interested in distinguishing variables that actually participate to the
  93  * computation of constraints, and those who are part of the equations but are stuck to zero.
  94  * We call enabled variables, those which var.weight is strictly positive. Zero-weight variables are called disabled
  95  * variables.
  96  * Unfortunately this concept of enabled/disabled variables intersects with active/inactive variable.
  97  * Semantically, the intent is similar, but the conditions under which a variable is active is slightly more strict
  98  * than the conditions for it to be enabled.
  99  * A variable is active only if its var.value is non-zero (and, by construction, its var.weight is non-zero).
 100  * In general, variables remain disabled after their creation, which often models an initialization phase (e.g. first
 101  * packet propagating in the network). Then, it is enabled by the corresponding model. Afterwards, the max-min solver
 102  * (lmm_solve()) activates it when appropriate. It is possible that the variable is again disabled, e.g. to model the
 103  * pausing of an action.
 104  *
 105  * Concurrency limit and maximum
 106  *
 107  * We call concurrency, the number of variables that can be enabled at any time for each constraint.
 108  * From a model perspective, this "concurrency" often represents the number of actions that actually compete for one
 109  * constraint.
 110  * The LMM solver is able to limit the concurrency for each constraint, and to monitor its maximum value.
 111  *
 112  * One may want to limit the concurrency of constraints for essentially three reasons:
 113  *  - Keep LMM system in a size that can be solved (it does not react very well with tens of thousands of variables per
 114  *    constraint)
 115  *  - Stay within parameters where the fluid model is accurate enough.
 116  *  - Model serialization effects
 117  *
 118  * The concurrency limit can also be set to a negative value to disable concurrency limit. This can improve performance
 119  * slightly.
 120  *
 121  * Overall, each constraint contains three fields related to concurrency:
 122  *  - concurrency_limit which is the limit enforced by the solver
 123  *  - concurrency_current which is the current concurrency
 124  *  - concurrency_maximum which is the observed maximum concurrency
 125  *
 126  * Variables also have one field related to concurrency: concurrency_share.
 127  * In effect, in some cases, one variable is involved multiple times (i.e. two elements) in a constraint.
 128  * For example, cross-traffic is modeled using 2 elements per constraint.
 129  * concurrency_share formally corresponds to the maximum number of elements that associate the variable and any given
 130  * constraint.
 131  */
 132
 133 /** @{ @ingroup SURF_lmm */
 134
 135 /**
 136  * @brief Solve the lmm system
 137  * @param sys The lmm system to solve
 138  */
 139 XBT_PUBLIC(void) lmm_solve(lmm_system_t sys);
 140
 141 XBT_PUBLIC(void) lagrange_solve(lmm_system_t sys);
 142 XBT_PUBLIC(void) bottleneck_solve(lmm_system_t sys);
 143
 144 /** Default functions associated to the chosen protocol. When using the lagrangian approach. */
 145
 146 XBT_PUBLIC(void)
 147 lmm_set_default_protocol_function(double (*func_f)(const s_lmm_variable_t& var, double x),
 148                                   double (*func_fp)(const s_lmm_variable_t& var, double x),
 149                                   double (*func_fpi)(const s_lmm_variable_t& var, double x));
 150
 151 XBT_PUBLIC(double) func_reno_f(const s_lmm_variable_t& var, double x);
 152 XBT_PUBLIC(double) func_reno_fp(const s_lmm_variable_t& var, double x);
 153 XBT_PUBLIC(double) func_reno_fpi(const s_lmm_variable_t& var, double x);
 154
 155 XBT_PUBLIC(double) func_reno2_f(const s_lmm_variable_t& var, double x);
 156 XBT_PUBLIC(double) func_reno2_fp(const s_lmm_variable_t& var, double x);
 157 XBT_PUBLIC(double) func_reno2_fpi(const s_lmm_variable_t& var, double x);
 158
 159 XBT_PUBLIC(double) func_vegas_f(const s_lmm_variable_t& var, double x);
 160 XBT_PUBLIC(double) func_vegas_fp(const s_lmm_variable_t& var, double x);
 161 XBT_PUBLIC(double) func_vegas_fpi(const s_lmm_variable_t& var, double x);
 162
 163 /**
 164  * @brief LMM element
 165  * Elements can be seen as glue between constraint objects and variable objects.
 166  * Basically, each variable will have a set of elements, one for each constraint where it is involved.
 167  * Then, it is used to list all variables involved in constraint through constraint's xxx_element_set lists, or
 168  * vice-versa list all constraints for a given variable.
 169  */
 170 XBT_PUBLIC_CLASS s_lmm_element_t
 171 {
 172 public:
 173   int get_concurrency() const;
 174   void decrease_concurrency();
 175   void increase_concurrency();
 176
 177   void make_active();
 178   void make_inactive();
 179
 180   /* hookup to constraint */
 181   boost::intrusive::list_member_hook<> enabled_element_set_hook;
 182   boost::intrusive::list_member_hook<> disabled_element_set_hook;
 183   boost::intrusive::list_member_hook<> active_element_set_hook;
 184
 185   lmm_constraint_t constraint;
 186   lmm_variable_t variable;
 187
 188   // consumption_weight: impact of 1 byte or flop of your application onto the resource (in byte or flop)
 189   //   - if CPU, then probably 1.
 190   //   - If network, then 1 in forward direction and 0.05 backward for the ACKs
 191   double consumption_weight;
 192 };
 193
 194 struct s_lmm_constraint_light_t {
 195   double remaining_over_usage;
 196   lmm_constraint_t cnst;
 197 };
 198
 199 /**
 200  * @brief LMM constraint
 201  * Each constraint contains several partially overlapping logical sets of elements:
 202  * \li Disabled elements which variable's weight is zero. This variables are not at all processed by LMM, but eventually
 203  *     the corresponding action will enable it (at least this is the idea).
 204  * \li Enabled elements which variable's weight is non-zero. They are utilized in some LMM functions.
 205  * \li Active elements which variable's weight is non-zero (i.e. it is enabled) AND its element value is non-zero.
 206  *     LMM_solve iterates over active elements during resolution, dynamically making them active or unactive.
 207  */
 208 XBT_PUBLIC_CLASS s_lmm_constraint_t
 209 {
 210 public:
 211   s_lmm_constraint_t() = default;
 212   s_lmm_constraint_t(void* id_value, double bound_value);
 213
 214   /** @brief Unshare a constraint. */
 215   void unshare() { sharing_policy = 0; }
 216
 217   /**
 218    * @brief Check if a constraint is shared (shared by default)
 219    * @return 1 if shared, 0 otherwise
 220    */
 221   int get_sharing_policy() const { return sharing_policy; }
 222
 223   /**
 224    * @brief Get the usage of the constraint after the last lmm solve
 225    * @return The usage of the constraint
 226    */
 227   double get_usage() const;
 228   int get_variable_amount() const;
 229
 230   /**
 231    * @brief Sets the concurrency limit for this constraint
 232    * @param concurrency_limit The concurrency limit to use for this constraint
 233    */
 234   void set_concurrency_limit(int limit)
 235   {
 236     xbt_assert(limit < 0 || concurrency_maximum <= limit,
 237                "New concurrency limit should be larger than observed concurrency maximum. Maybe you want to call"
 238                " concurrency_maximum_reset() to reset the maximum?");
 239     concurrency_limit = limit;
 240   }
 241
 242   /**
 243    * @brief Gets the concurrency limit for this constraint
 244    * @return The concurrency limit used by this constraint
 245    */
 246   int get_concurrency_limit() const { return concurrency_limit; }
 247
 248   /**
 249    * @brief Reset the concurrency maximum for a given variable (we will update the maximum to reflect constraint
 250    * evolution).
 251    */
 252   void reset_concurrency_maximum() { concurrency_maximum = 0; }
 253
 254   /**
 255    * @brief Get the concurrency maximum for a given variable (which reflects constraint evolution).
 256    * @return the maximum concurrency of the constraint
 257    */
 258   int get_concurrency_maximum() const
 259   {
 260     xbt_assert(concurrency_limit < 0 || concurrency_maximum <= concurrency_limit,
 261                "Very bad: maximum observed concurrency is higher than limit. This is a bug of SURF, please report it.");
 262     return concurrency_maximum;
 263   }
 264
 265   int get_concurrency_slack() const
 266   {
 267     return concurrency_limit < 0 ? std::numeric_limits<int>::max() : concurrency_limit - concurrency_current;
 268   }
 269
 270   /**
 271    * @brief Get a var associated to a constraint
 272    * @details Get the first variable of the next variable of elem if elem is not NULL
 273    * @param elem A element of constraint of the constraint or NULL
 274    * @return A variable associated to a constraint
 275    */
 276   lmm_variable_t get_variable(const_lmm_element_t* elem) const;
 277
 278   /**
 279    * @brief Get a var associated to a constraint
 280    * @details Get the first variable of the next variable of elem if elem is not NULL
 281    * @param elem A element of constraint of the constraint or NULL
 282    * @param nextelem A element of constraint of the constraint or NULL, the one after elem
 283    * @param numelem parameter representing the number of elements to go
 284    * @return A variable associated to a constraint
 285    */
 286   lmm_variable_t get_variable_safe(const_lmm_element_t* elem, const_lmm_element_t* nextelem, int* numelem) const;
 287
 288   /**
 289    * @brief Get the data associated to a constraint
 290    * @return The data associated to the constraint
 291    */
 292   void* get_id() const { return id; }
 293
 294   /* hookup to system */
 295   boost::intrusive::list_member_hook<> constraint_set_hook;
 296   boost::intrusive::list_member_hook<> active_constraint_set_hook;
 297   boost::intrusive::list_member_hook<> modified_constraint_set_hook;
 298   boost::intrusive::list_member_hook<> saturated_constraint_set_hook;
 299   boost::intrusive::list<s_lmm_element_t,
 300                          boost::intrusive::member_hook<s_lmm_element_t, boost::intrusive::list_member_hook<>,
 301                                                        &s_lmm_element_t::enabled_element_set_hook>>
 302       enabled_element_set;
 303   boost::intrusive::list<s_lmm_element_t,
 304                          boost::intrusive::member_hook<s_lmm_element_t, boost::intrusive::list_member_hook<>,
 305                                                        &s_lmm_element_t::disabled_element_set_hook>>
 306       disabled_element_set;
 307   boost::intrusive::list<s_lmm_element_t,
 308                          boost::intrusive::member_hook<s_lmm_element_t, boost::intrusive::list_member_hook<>,
 309                                                        &s_lmm_element_t::active_element_set_hook>>
 310       active_element_set;
 311   double remaining;
 312   double usage;
 313   double bound;
 314   // TODO MARTIN Check maximum value across resources at the end of simulation and give a warning is more than e.g. 500
 315   int concurrency_current; /* The current concurrency */
 316   int concurrency_maximum; /* The maximum number of (enabled and disabled) variables associated to the constraint at any
 317                             * given time (essentially for tracing)*/
 318
 319   int sharing_policy; /* see @e_surf_link_sharing_policy_t (0: FATPIPE, 1: SHARED, 2: FULLDUPLEX) */
 320   int id_int;
 321   double lambda;
 322   double new_lambda;
 323   lmm_constraint_light_t cnst_light;
 324
 325 private:
 326   static int Global_debug_id;
 327   int concurrency_limit; /* The maximum number of variables that may be enabled at any time (stage variables if
 328                           * necessary) */
 329   void* id;
 330 };
 331
 332 /**
 333  * @brief LMM variable
 334  *
 335  * When something prevents us from enabling a variable, we "stage" the weight that we would have like to set, so that as
 336  * soon as possible we enable the variable with desired weight
 337  */
 338 XBT_PUBLIC_CLASS s_lmm_variable_t
 339 {
 340 public:
 341   void initialize(simgrid::surf::Action * id_value, double sharing_weight_value, double bound_value,
 342                   int number_of_constraints, unsigned visited_value);
 343
 344   /**
 345    * @brief Get the value of the variable after the last lmm solve
 346    * @return The value of the variable
 347    */
 348   double get_value() const { return value; }
 349
 350   /**
 351    * @brief Get the maximum value of the variable (-1.0 if no maximum value)
 352    * @return The bound of the variable
 353    */
 354   double get_bound() const { return bound; }
 355
 356   /**
 357    * @brief Set the concurrent share of the variable
 358    * @param concurrency_share The new concurrency share
 359    */
 360   void set_concurrency_share(short int value) { concurrency_share = value; }
 361
 362   /**
 363    * @brief Get the numth constraint associated to the variable
 364    * @param num The rank of constraint we want to get
 365    * @return The numth constraint
 366    */
 367   lmm_constraint_t get_constraint(unsigned num) const { return num < cnsts.size() ? cnsts[num].constraint : nullptr; }
 368
 369   /**
 370    * @brief Get the weigth of the numth constraint associated to the variable
 371    * @param num The rank of constraint we want to get
 372    * @return The numth constraint
 373    */
 374   double get_constraint_weight(unsigned num) const { return num < cnsts.size() ? cnsts[num].consumption_weight : 0.0; }
 375
 376   /**
 377    * @brief Get the number of constraint associated to a variable
 378    * @return The number of constraint associated to the variable
 379    */
 380   int get_number_of_constraint() const { return cnsts.size(); }
 381
 382   /**
 383    * @brief Get the data associated to a variable
 384    * @return The data associated to the variable
 385    */
 386   simgrid::surf::Action* get_id() const { return id; }
 387
 388   /**
 389    * @brief Get the weight of a variable
 390    * @return The weight of the variable
 391    */
 392   double get_weight() const { return sharing_weight; }
 393
 394   /** @brief Measure the minimum concurrency slack across all constraints where the given var is involved */
 395   int get_min_concurrency_slack() const;
 396
 397   /** @brief Check if a variable can be enabled
 398    * Make sure to set staged_weight before, if your intent is only to check concurrency
 399    */
 400   int can_enable() const { return staged_weight > 0 && get_min_concurrency_slack() >= concurrency_share; }
 401
 402   /* hookup to system */
 403   boost::intrusive::list_member_hook<> variable_set_hook;
 404   boost::intrusive::list_member_hook<> saturated_variable_set_hook;
 405
 406   std::vector<s_lmm_element_t> cnsts;
 407
 408   // sharing_weight: variable's impact on the resource during the sharing
 409   //   if == 0, the variable is not considered by LMM
 410   //   on CPU, actions with N threads have a sharing of N
 411   //   on network, the actions with higher latency have a lesser sharing_weight
 412   double sharing_weight;
 413
 414   double staged_weight; /* If non-zero, variable is staged for addition as soon as maxconcurrency constraints will be
 415                          * met */
 416   double bound;
 417   double value;
 418   short int concurrency_share; /* The maximum number of elements that variable will add to a constraint */
 419   simgrid::surf::Action* id;
 420   int id_int;
 421   unsigned visited; /* used by lmm_update_modified_set */
 422   /* \begin{For Lagrange only} */
 423   double mu;
 424   double new_mu;
 425   double (*func_f)(const s_lmm_variable_t& var, double x);   /* (f)    */
 426   double (*func_fp)(const s_lmm_variable_t& var, double x);  /* (f')    */
 427   double (*func_fpi)(const s_lmm_variable_t& var, double x); /* (f')^{-1}    */
 428   /* \end{For Lagrange only} */
 429
 430 private:
 431   static int Global_debug_id;
 432 };
 433
 434 inline void s_lmm_element_t::make_active()
 435 {
 436   constraint->active_element_set.push_front(*this);
 437 }
 438 inline void s_lmm_element_t::make_inactive()
 439 {
 440   if (active_element_set_hook.is_linked()) {
 441     auto& set = constraint->active_element_set;
 442     set.erase(set.iterator_to(*this));
 443   }
 444 }
 445
 446 /**
 447  * @brief LMM system
 448  */
 449 XBT_PUBLIC_CLASS s_lmm_system_t
 450 {
 451 public:
 452   /**
 453    * @brief Create a new Linear MaxMim system
 454    * @param selective_update whether we should do lazy updates
 455    */
 456   explicit s_lmm_system_t(bool selective_update);
 457   /** @brief Free an existing Linear MaxMin system */
 458   ~s_lmm_system_t();
 459
 460   /**
 461    * @brief Create a new Linear MaxMin constraint
 462    * @param id Data associated to the constraint (e.g.: a network link)
 463    * @param bound_value The bound value of the constraint
 464    */
 465   lmm_constraint_t constraint_new(void* id, double bound_value);
 466
 467   /**
 468    * @brief Create a new Linear MaxMin variable
 469    * @param id Data associated to the variable (e.g.: a network communication)
 470    * @param weight_value The weight of the variable (0.0 if not used)
 471    * @param bound The maximum value of the variable (-1.0 if no maximum value)
 472    * @param number_of_constraints The maximum number of constraint to associate to the variable
 473    */
 474   lmm_variable_t variable_new(simgrid::surf::Action * id, double weight_value, double bound, int number_of_constraints);
 475
 476   /**
 477    * @brief Free a variable
 478    * @param var The variable to free
 479    */
 480   void variable_free(lmm_variable_t var);
 481
 482   /**
 483    * @brief Associate a variable to a constraint with a coefficient
 484    * @param cnst A constraint
 485    * @param var A variable
 486    * @param value The coefficient associated to the variable in the constraint
 487    */
 488   void expand(lmm_constraint_t cnst, lmm_variable_t var, double value);
 489
 490   /**
 491    * @brief Add value to the coefficient between a constraint and a variable or create one
 492    * @param cnst A constraint
 493    * @param var A variable
 494    * @param value The value to add to the coefficient associated to the variable in the constraint
 495    */
 496   void expand_add(lmm_constraint_t cnst, lmm_variable_t var, double value);
 497
 498   /**
 499    * @brief Update the bound of a variable
 500    * @param var A constraint
 501    * @param bound The new bound
 502    */
 503   void update_variable_bound(lmm_variable_t var, double bound);
 504
 505   /**
 506    * @brief Update the weight of a variable
 507    * @param var A variable
 508    * @param weight The new weight of the variable
 509    */
 510   void update_variable_weight(lmm_variable_t var, double weight);
 511
 512   /**
 513    * @brief Update a constraint bound
 514    * @param cnst A constraint
 515    * @param bound The new bound of the consrtaint
 516    */
 517   void update_constraint_bound(lmm_constraint_t cnst, double bound);
 518
 519   /**
 520    * @brief [brief description]
 521    * @param cnst A constraint
 522    * @return [description]
 523    */
 524   int constraint_used(lmm_constraint_t cnst) { return cnst->active_constraint_set_hook.is_linked(); }
 525
 526   /** @brief Print the lmm system */
 527   void print() const;
 528
 529   /** @brief Solve the lmm system */
 530   void solve();
 531
 532 private:
 533   static void* variable_mallocator_new_f();
 534   static void variable_mallocator_free_f(void* var);
 535
 536   void var_free(lmm_variable_t var);
 537   void cnst_free(lmm_constraint_t cnst);
 538   lmm_variable_t extract_variable()
 539   {
 540     if (variable_set.empty())
 541       return nullptr;
 542     lmm_variable_t res = &variable_set.front();
 543     variable_set.pop_front();
 544     return res;
 545   }
 546   lmm_constraint_t extract_constraint()
 547   {
 548     if (constraint_set.empty())
 549       return nullptr;
 550     lmm_constraint_t res = &constraint_set.front();
 551     constraint_set.pop_front();
 552     return res;
 553   }
 554   void insert_constraint(lmm_constraint_t cnst) { constraint_set.push_back(*cnst); }
 555   void remove_variable(lmm_variable_t var)
 556   {
 557     if (var->variable_set_hook.is_linked())
 558       variable_set.erase(variable_set.iterator_to(*var));
 559     if (var->saturated_variable_set_hook.is_linked())
 560       saturated_variable_set.erase(saturated_variable_set.iterator_to(*var));
 561   }
 562   void make_constraint_active(lmm_constraint_t cnst)
 563   {
 564     if (not cnst->active_constraint_set_hook.is_linked())
 565       active_constraint_set.push_back(*cnst);
 566   }
 567   void make_constraint_inactive(lmm_constraint_t cnst)
 568   {
 569     if (cnst->active_constraint_set_hook.is_linked())
 570       active_constraint_set.erase(active_constraint_set.iterator_to(*cnst));
 571     if (cnst->modified_constraint_set_hook.is_linked())
 572       modified_constraint_set.erase(modified_constraint_set.iterator_to(*cnst));
 573   }
 574
 575   void enable_var(lmm_variable_t var);
 576   void disable_var(lmm_variable_t var);
 577   void on_disabled_var(lmm_constraint_t cnstr);
 578
 579   /**
 580    * @brief Update the value of element linking the constraint and the variable
 581    * @param cnst A constraint
 582    * @param var A variable
 583    * @param value The new value
 584    */
 585   void update(lmm_constraint_t cnst, lmm_variable_t var, double value);
 586
 587   void update_modified_set(lmm_constraint_t cnst);
 588   void update_modified_set_rec(lmm_constraint_t cnst);
 589
 590   /** @brief Remove all constraints of the modified_constraint_set. */
 591   void remove_all_modified_set();
 592   void check_concurrency() const;
 593
 594   template <class CnstList> void solve(CnstList& cnst_list);
 595 public:
 596   bool modified;
 597   boost::intrusive::list<s_lmm_variable_t,
 598                          boost::intrusive::member_hook<s_lmm_variable_t, boost::intrusive::list_member_hook<>,
 599                                                        &s_lmm_variable_t::variable_set_hook>>
 600       variable_set;
 601   boost::intrusive::list<s_lmm_constraint_t,
 602                          boost::intrusive::member_hook<s_lmm_constraint_t, boost::intrusive::list_member_hook<>,
 603                                                        &s_lmm_constraint_t::active_constraint_set_hook>>
 604       active_constraint_set;
 605   boost::intrusive::list<s_lmm_variable_t,
 606                          boost::intrusive::member_hook<s_lmm_variable_t, boost::intrusive::list_member_hook<>,
 607                                                        &s_lmm_variable_t::saturated_variable_set_hook>>
 608       saturated_variable_set;
 609   boost::intrusive::list<s_lmm_constraint_t,
 610                          boost::intrusive::member_hook<s_lmm_constraint_t, boost::intrusive::list_member_hook<>,
 611                                                        &s_lmm_constraint_t::saturated_constraint_set_hook>>
 612       saturated_constraint_set;
 613
 614   simgrid::surf::ActionLmmListPtr keep_track;
 615
 616   void (*solve_fun)(lmm_system_t self);
 617
 618 private:
 619   bool selective_update_active; /* flag to update partially the system only selecting changed portions */
 620   unsigned visited_counter;     /* used by lmm_update_modified_set and lmm_remove_modified_set to cleverly (un-)flag the
 621                                  * constraints (more details in these functions) */
 622   boost::intrusive::list<s_lmm_constraint_t,
 623                          boost::intrusive::member_hook<s_lmm_constraint_t, boost::intrusive::list_member_hook<>,
 624                                                        &s_lmm_constraint_t::constraint_set_hook>>
 625       constraint_set;
 626   boost::intrusive::list<s_lmm_constraint_t,
 627                          boost::intrusive::member_hook<s_lmm_constraint_t, boost::intrusive::list_member_hook<>,
 628                                                        &s_lmm_constraint_t::modified_constraint_set_hook>>
 629       modified_constraint_set;
 630   xbt_mallocator_t variable_mallocator;
 631 };
 632
 633 extern XBT_PRIVATE double (*func_f_def)(const s_lmm_variable_t&, double);
 634 extern XBT_PRIVATE double (*func_fp_def)(const s_lmm_variable_t&, double);
 635 extern XBT_PRIVATE double (*func_fpi_def)(const s_lmm_variable_t&, double);
 636
 637 /** @} */
 638 }
 639 }
 640 }
 641
 642 #endif