src/surf/maxmin.cpp

   1 /* Copyright (c) 2004-2015. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 /* \file callbacks.h */
   8
   9 #include "xbt/sysdep.h"
  10 #include "xbt/log.h"
  11 #include "xbt/strbuff.h"
  12 #include "xbt/mallocator.h"
  13 #include "maxmin_private.hpp"
  14 #include <stdlib.h>
  15 #include <stdio.h>              /* sprintf */
  16 #include <math.h>
  17 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_maxmin, surf, "Logging specific to SURF (maxmin)");
  18
  19 typedef struct s_dyn_light {
  20   int *data;
  21   int pos;
  22   int size;
  23 } s_dyn_light_t, *dyn_light_t;
  24
  25 double sg_maxmin_precision = 0.00001; /* Change this with --cfg=maxmin/precision:VALUE */
  26 double sg_surf_precision   = 0.00001; /* Change this with --cfg=surf/precision:VALUE */
  27 int sg_concurrency_limit   = -1;      /* Change this with --cfg=maxmin/concurrency-limit:VALUE */
  28
  29 static void *lmm_variable_mallocator_new_f();
  30 static void lmm_variable_mallocator_free_f(void *var);
  31 #define lmm_variable_mallocator_reset_f ((void_f_pvoid_t)nullptr)
  32 static void lmm_update_modified_set(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst);
  33 static void lmm_remove_all_modified_set(lmm_system_t sys);
  34 static int Global_debug_id = 1;
  35 static int Global_const_debug_id = 1;
  36
  37 static void lmm_var_free(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var);
  38 static inline void lmm_cnst_free(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst);
  39
  40 static void lmm_on_disabled_var(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnstr);
  41 static void lmm_enable_var(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var);
  42 static int lmm_can_enable_var(lmm_variable_t var);
  43 static void lmm_disable_var(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var);
  44 static int lmm_concurrency_slack(lmm_constraint_t cnstr);
  45 static int lmm_cnstrs_min_concurrency_slack(lmm_variable_t var);
  46
  47 static void lmm_check_concurrency(lmm_system_t sys);
  48
  49 inline int lmm_element_concurrency(lmm_element_t elem) {
  50   //Ignore element with weight less than one (e.g. cross-traffic)
  51   return (elem->value>=1)?1:0;
  52   //There are other alternatives, but they will change the behaviour of the model..
  53   //So do not use it unless you want to make a new model.
  54   //If you do, remember to change the variables concurrency share to reflect it.
  55   //Potential examples are:
  56   //return (elem->weight>0)?1:0;//Include element as soon  as weight is non-zero
  57   //return (int)ceil(elem->weight);//Include element as the rounded-up integer value of the element weight
  58 }
  59
  60 inline void lmm_decrease_concurrency(lmm_element_t elem) {
  61   xbt_assert(elem->constraint->concurrency_current>=lmm_element_concurrency(elem));
  62   elem->constraint->concurrency_current-=lmm_element_concurrency(elem);
  63 }
  64
  65 inline void lmm_increase_concurrency(lmm_element_t elem) {
  66   elem->constraint->concurrency_current+= lmm_element_concurrency(elem);
  67
  68   lmm_constraint_t cnstr=elem->constraint;
  69
  70   if(cnstr->concurrency_current > cnstr->concurrency_maximum)
  71     cnstr->concurrency_maximum= cnstr->concurrency_current;
  72
  73   xbt_assert(cnstr->concurrency_limit<0 || cnstr->concurrency_current<=cnstr->concurrency_limit,
  74              "Concurrency limit overflow!");
  75 }
  76
  77 lmm_system_t lmm_system_new(bool selective_update)
  78 {
  79   lmm_system_t l = nullptr;
  80   s_lmm_variable_t var;
  81   s_lmm_constraint_t cnst;
  82
  83   l = xbt_new0(s_lmm_system_t, 1);
  84
  85   l->modified = 0;
  86   l->selective_update_active = selective_update;
  87   l->visited_counter = 1;
  88
  89   XBT_DEBUG("Setting selective_update_active flag to %d", l->selective_update_active);
  90
  91   xbt_swag_init(&(l->variable_set), xbt_swag_offset(var, variable_set_hookup));
  92   xbt_swag_init(&(l->constraint_set), xbt_swag_offset(cnst, constraint_set_hookup));
  93
  94   xbt_swag_init(&(l->active_constraint_set), xbt_swag_offset(cnst, active_constraint_set_hookup));
  95
  96   xbt_swag_init(&(l->modified_constraint_set), xbt_swag_offset(cnst, modified_constraint_set_hookup));
  97   xbt_swag_init(&(l->saturated_variable_set), xbt_swag_offset(var, saturated_variable_set_hookup));
  98   xbt_swag_init(&(l->saturated_constraint_set), xbt_swag_offset(cnst, saturated_constraint_set_hookup));
  99
 100   l->variable_mallocator = xbt_mallocator_new(65536,
 101                                               lmm_variable_mallocator_new_f,
 102                                               lmm_variable_mallocator_free_f,
 103                                               lmm_variable_mallocator_reset_f);
 104
 105   l->solve_fun = &lmm_solve;
 106
 107   return l;
 108 }
 109
 110 void lmm_system_free(lmm_system_t sys)
 111 {
 112   lmm_variable_t var = nullptr;
 113   lmm_constraint_t cnst = nullptr;
 114
 115   if (!sys)
 116     return;
 117
 118   while ((var = (lmm_variable_t) extract_variable(sys))) {
 119     XBT_WARN("Variable %d still in system when freing it: this may be a bug", var->id_int);
 120     lmm_var_free(sys, var);
 121   }
 122   while ((cnst = (lmm_constraint_t) extract_constraint(sys)))
 123     lmm_cnst_free(sys, cnst);
 124
 125   xbt_mallocator_free(sys->variable_mallocator);
 126   free(sys);
 127 }
 128
 129 static inline void lmm_variable_remove(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var)
 130 {
 131   int i;
 132   int nelements;
 133
 134   lmm_element_t elem = nullptr;
 135
 136   XBT_IN("(sys=%p, var=%p)", sys, var);
 137   sys->modified = 1;
 138
 139   //TODOLATER Can do better than that by leaving only the variable in only one enabled_element_set, call
 140   //lmm_update_modified_set, and then remove it..
 141   if(var->cnsts_number)
 142     lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint);
 143
 144   for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
 145     elem = &var->cnsts[i];
 146     if(var->weight>0)
 147     lmm_decrease_concurrency(elem);
 148     xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->enabled_element_set));
 149     xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->disabled_element_set));
 150     xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->active_element_set));
 151     nelements=xbt_swag_size(&(elem->constraint->enabled_element_set)) +
 152               xbt_swag_size(&(elem->constraint->disabled_element_set));
 153     if (!nelements)
 154       make_constraint_inactive(sys, elem->constraint);
 155     else
 156       lmm_on_disabled_var(sys,elem->constraint);
 157   }
 158
 159   //Check if we can enable new variables going through the constraints where var was.
 160   //Do it after removing all elements, so he first disabled variables get priority over those with smaller requirement
 161   for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
 162     elem = &var->cnsts[i];
 163     if(xbt_swag_size(&(elem->constraint->disabled_element_set)))
 164       lmm_on_disabled_var(sys,elem->constraint);
 165   }
 166
 167   var->cnsts_number = 0;
 168
 169   lmm_check_concurrency(sys);
 170
 171   XBT_OUT();
 172 }
 173
 174 static void lmm_var_free(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var)
 175 {
 176   lmm_variable_remove(sys, var);
 177   xbt_mallocator_release(sys->variable_mallocator, var);
 178 }
 179
 180 static inline void lmm_cnst_free(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst)
 181 {
 182   make_constraint_inactive(sys, cnst);
 183   free(cnst);
 184 }
 185
 186 lmm_constraint_t lmm_constraint_new(lmm_system_t sys, void *id, double bound_value)
 187 {
 188   lmm_constraint_t cnst = nullptr;
 189   s_lmm_element_t elem;
 190
 191   cnst = xbt_new0(s_lmm_constraint_t, 1);
 192   cnst->id = id;
 193   cnst->id_int = Global_const_debug_id++;
 194   xbt_swag_init(&(cnst->enabled_element_set), xbt_swag_offset(elem, enabled_element_set_hookup));
 195   xbt_swag_init(&(cnst->disabled_element_set), xbt_swag_offset(elem, disabled_element_set_hookup));
 196   xbt_swag_init(&(cnst->active_element_set), xbt_swag_offset(elem, active_element_set_hookup));
 197
 198   cnst->bound = bound_value;
 199   cnst->concurrency_maximum=0;
 200   cnst->concurrency_current=0;
 201   cnst->concurrency_limit  = sg_concurrency_limit;
 202   cnst->usage = 0;
 203   cnst->sharing_policy = 1; /* FIXME: don't hardcode the value */
 204   insert_constraint(sys, cnst);
 205
 206   return cnst;
 207 }
 208
 209 int lmm_constraint_concurrency_limit_get(lmm_constraint_t cnst)
 210 {
 211  return cnst->concurrency_limit;
 212 }
 213
 214 void lmm_constraint_concurrency_limit_set(lmm_constraint_t cnst, int concurrency_limit)
 215 {
 216   xbt_assert(concurrency_limit<0 || cnst->concurrency_maximum<=concurrency_limit,
 217              "New concurrency limit should be larger than observed concurrency maximum. Maybe you want to call"
 218              " lmm_constraint_concurrency_maximum_reset() to reset the maximum?");
 219   cnst->concurrency_limit = concurrency_limit;
 220 }
 221
 222 void lmm_constraint_concurrency_maximum_reset(lmm_constraint_t cnst)
 223 {
 224   cnst->concurrency_maximum = 0;
 225 }
 226
 227 int lmm_constraint_concurrency_maximum_get(lmm_constraint_t cnst)
 228 {
 229  xbt_assert(cnst->concurrency_limit<0 || cnst->concurrency_maximum<=cnst->concurrency_limit,
 230             "Very bad: maximum observed concurrency is higher than limit. This is a bug of SURF, please report it.");
 231   return cnst->concurrency_maximum;
 232 }
 233
 234 void lmm_constraint_shared(lmm_constraint_t cnst)
 235 {
 236   cnst->sharing_policy = 0;
 237 }
 238
 239 /** Return true if the constraint is shared, and false if it's FATPIPE */
 240 int lmm_constraint_sharing_policy(lmm_constraint_t cnst)
 241 {
 242   return (cnst->sharing_policy);
 243 }
 244
 245 /* @brief Remove a constraint
 246  * Currently this is dead code, but it is exposed in maxmin.h
 247  * Apparently, this call was designed assuming that constraint would no more have elements in it.
 248  * If not the case, assertion will fail, and you need to add calls e.g. to lmm_shrink before effectively removing it.
 249  */
 250 inline void lmm_constraint_free(lmm_system_t sys,lmm_constraint_t cnst)
 251 {
 252   xbt_assert(!xbt_swag_size(&(cnst->active_element_set)),"Removing constraint but it still has active elements");
 253   xbt_assert(!xbt_swag_size(&(cnst->enabled_element_set)),"Removing constraint but it still has enabled elements");
 254   xbt_assert(!xbt_swag_size(&(cnst->disabled_element_set)),"Removing constraint but it still has disabled elements");
 255   remove_constraint(sys, cnst);
 256   lmm_cnst_free(sys, cnst);
 257 }
 258
 259 static void *lmm_variable_mallocator_new_f()
 260 {
 261   lmm_variable_t var = xbt_new(s_lmm_variable_t, 1);
 262   var->cnsts = nullptr; /* will be created by realloc */
 263   return var;
 264 }
 265
 266 static void lmm_variable_mallocator_free_f(void *var)
 267 {
 268   xbt_free(((lmm_variable_t) var)->cnsts);
 269   xbt_free(var);
 270 }
 271
 272 lmm_variable_t lmm_variable_new(lmm_system_t sys, void *id, double weight, double bound, int number_of_constraints)
 273 {
 274   lmm_variable_t var = nullptr;
 275   int i;
 276
 277   XBT_IN("(sys=%p, id=%p, weight=%f, bound=%f, num_cons =%d)", sys, id, weight, bound, number_of_constraints);
 278
 279   var = (lmm_variable_t) xbt_mallocator_get(sys->variable_mallocator);
 280   var->id = id;
 281   var->id_int = Global_debug_id++;
 282   var->cnsts = (s_lmm_element_t *) xbt_realloc(var->cnsts, number_of_constraints * sizeof(s_lmm_element_t));
 283   for (i = 0; i < number_of_constraints; i++) {
 284     var->cnsts[i].enabled_element_set_hookup.next = nullptr;
 285     var->cnsts[i].enabled_element_set_hookup.prev = nullptr;
 286     var->cnsts[i].disabled_element_set_hookup.next = nullptr;
 287     var->cnsts[i].disabled_element_set_hookup.prev = nullptr;
 288     var->cnsts[i].active_element_set_hookup.next = nullptr;
 289     var->cnsts[i].active_element_set_hookup.prev = nullptr;
 290     var->cnsts[i].constraint = nullptr;
 291     var->cnsts[i].variable = nullptr;
 292     var->cnsts[i].value = 0.0;
 293   }
 294   var->cnsts_size = number_of_constraints;
 295   var->cnsts_number = 0;
 296   var->weight = weight;
 297   var->staged_weight = 0.0;
 298   var->bound = bound;
 299   var->concurrency_share = 1;
 300   var->value = 0.0;
 301   var->visited = sys->visited_counter - 1;
 302   var->mu = 0.0;
 303   var->new_mu = 0.0;
 304   var->func_f = func_f_def;
 305   var->func_fp = func_fp_def;
 306   var->func_fpi = func_fpi_def;
 307
 308   var->variable_set_hookup.next = nullptr;
 309   var->variable_set_hookup.prev = nullptr;
 310   var->saturated_variable_set_hookup.next = nullptr;
 311   var->saturated_variable_set_hookup.prev = nullptr;
 312
 313   if (weight)
 314     xbt_swag_insert_at_head(var, &(sys->variable_set));
 315   else
 316     xbt_swag_insert_at_tail(var, &(sys->variable_set));
 317
 318   XBT_OUT(" returns %p", var);
 319   return var;
 320 }
 321
 322 void lmm_variable_free(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var)
 323 {
 324   remove_variable(sys, var);
 325   lmm_var_free(sys, var);
 326 }
 327
 328 double lmm_variable_getvalue(lmm_variable_t var)
 329 {
 330   return (var->value);
 331 }
 332
 333 void lmm_variable_concurrency_share_set(lmm_variable_t var, short int concurrency_share)
 334 {
 335   var->concurrency_share=concurrency_share;
 336 }
 337
 338 double lmm_variable_getbound(lmm_variable_t var)
 339 {
 340   return (var->bound);
 341 }
 342
 343 void lmm_shrink(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst, lmm_variable_t var)
 344 {
 345   lmm_element_t elem = nullptr;
 346   int found = 0;
 347
 348   int i;
 349   for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
 350     elem = &(var->cnsts[i]);
 351     if (elem->constraint == cnst) {
 352       found = 1;
 353       break;
 354     }
 355   }
 356
 357   if (!found) {
 358     XBT_DEBUG("cnst %p is not found in var %p", cnst, var);
 359     return;
 360   }
 361
 362   sys->modified = 1;
 363
 364   XBT_DEBUG("remove elem(value %f, cnst %p, var %p) in var %p", elem->value, elem->constraint, elem->variable, var);
 365
 366   /* We are going to change the constraint object and the variable object.
 367    * Propagate this change to other objects. Calling here before removing variable from not active elements
 368    * (inactive elements are not visited)
 369    */
 370   lmm_update_modified_set(sys, cnst);
 371   //Useful in case var was already removed from the constraint
 372   lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint); // will look up enabled_element_set of this constraint, and
 373                                                      //then each var in the enabled_element_set, and each var->cnsts[i].
 374
 375   if(xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->enabled_element_set)))
 376     lmm_decrease_concurrency(elem);
 377
 378   xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->active_element_set));
 379   elem->constraint = nullptr;
 380   elem->variable = nullptr;
 381   elem->value = 0;
 382
 383   var->cnsts_number -= 1;
 384
 385   //No variable in this constraint -> make it inactive
 386   if (xbt_swag_size(&(cnst->enabled_element_set))+xbt_swag_size(&(cnst->disabled_element_set)) == 0)
 387     make_constraint_inactive(sys, cnst);
 388   else {
 389     //Check maxconcurrency to see if we can enable new variables
 390     lmm_on_disabled_var(sys,elem->constraint);
 391   }
 392
 393   lmm_check_concurrency(sys);
 394 }
 395
 396 void lmm_expand(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst, lmm_variable_t var, double value)
 397 {
 398   lmm_element_t elem = nullptr;
 399   double weight;
 400   int i,current_share;
 401
 402   sys->modified = 1;
 403
 404   //Check if this variable already has an active element in this constraint
 405   //If it does, substract it from the required slack
 406   current_share=0;
 407   if(var->concurrency_share>1){
 408     for( i=0; i<var->cnsts_number;i++){
 409       if(var->cnsts[i].constraint==cnst &&
 410          xbt_swag_belongs(&var->cnsts[i],&(var->cnsts[i].constraint->enabled_element_set)))
 411          current_share+=lmm_element_concurrency(&(var->cnsts[i]));
 412     }
 413   }
 414
 415   //Check if we need to disable the variable
 416   if(var->weight>0 && var->concurrency_share-current_share>lmm_concurrency_slack(cnst)) {
 417     weight=var->weight;
 418     lmm_disable_var(sys,var);
 419     for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++)
 420       lmm_on_disabled_var(sys,var->cnsts[i].constraint);
 421     value=0;
 422     var->staged_weight=weight;
 423     xbt_assert(!var->weight);
 424   }
 425
 426   xbt_assert(var->cnsts_number < var->cnsts_size, "Too much constraints");
 427
 428   elem = &(var->cnsts[var->cnsts_number++]);
 429
 430   elem->value = value;
 431   elem->constraint = cnst;
 432   elem->variable = var;
 433
 434   if (var->weight){
 435     xbt_swag_insert_at_head(elem, &(elem->constraint->enabled_element_set));
 436     lmm_increase_concurrency(elem);
 437   } else
 438     xbt_swag_insert_at_tail(elem, &(elem->constraint->disabled_element_set));
 439
 440   if(!sys->selective_update_active) {
 441     make_constraint_active(sys, cnst);
 442   } else if(elem->value>0 || var->weight >0) {
 443     make_constraint_active(sys, cnst);
 444     lmm_update_modified_set(sys, cnst);
 445     //TODOLATER: Why do we need this second call?
 446     if (var->cnsts_number > 1)
 447       lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint);
 448   }
 449
 450   lmm_check_concurrency(sys);
 451 }
 452
 453 void lmm_expand_add(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst, lmm_variable_t var, double value)
 454 {
 455   int i,j;
 456   double weight;
 457   sys->modified = 1;
 458
 459   lmm_check_concurrency(sys);
 460
 461   //BEWARE: In case you have multiple elements in one constraint, this will always add value to the first element.
 462   for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++)
 463     if (var->cnsts[i].constraint == cnst)
 464       break;
 465
 466   if (i < var->cnsts_number) {
 467     if (var->weight)
 468       lmm_decrease_concurrency(&var->cnsts[i]);
 469
 470     if (cnst->sharing_policy)
 471       var->cnsts[i].value += value;
 472     else
 473       var->cnsts[i].value = MAX(var->cnsts[i].value, value);
 474
 475     //We need to check that increasing value of the element does not cross the concurrency limit
 476     if (var->weight){
 477       if(lmm_concurrency_slack(cnst)<lmm_element_concurrency(&var->cnsts[i])){
 478         weight=var->weight;
 479         lmm_disable_var(sys,var);
 480         for (j = 0; j < var->cnsts_number; j++)
 481           lmm_on_disabled_var(sys,var->cnsts[j].constraint);
 482         var->staged_weight=weight;
 483         xbt_assert(!var->weight);
 484       }
 485       lmm_increase_concurrency(&var->cnsts[i]);
 486     }
 487     lmm_update_modified_set(sys, cnst);
 488   } else
 489     lmm_expand(sys, cnst, var, value);
 490
 491   lmm_check_concurrency(sys);
 492 }
 493
 494 lmm_constraint_t lmm_get_cnst_from_var(lmm_system_t /*sys*/, lmm_variable_t var, int num)
 495 {
 496   if (num < var->cnsts_number)
 497     return (var->cnsts[num].constraint);
 498   else
 499     return nullptr;
 500 }
 501
 502 double lmm_get_cnst_weight_from_var(lmm_system_t /*sys*/, lmm_variable_t var, int num)
 503 {
 504   if (num < var->cnsts_number)
 505     return (var->cnsts[num].value);
 506   else
 507     return 0.0;
 508 }
 509
 510 int lmm_get_number_of_cnst_from_var(lmm_system_t /*sys*/, lmm_variable_t var)
 511 {
 512   return (var->cnsts_number);
 513 }
 514
 515 lmm_variable_t lmm_get_var_from_cnst(lmm_system_t /*sys*/, lmm_constraint_t cnst, lmm_element_t * elem)
 516 {
 517   if (!(*elem)) {
 518     // That is the first call, pick the first element among enabled_element_set (or disabled_element_set if
 519     // enabled_element_set is empty)
 520     *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->enabled_element_set));
 521     if (!(*elem))
 522       *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->disabled_element_set));
 523   } else {
 524     //elem is not null, so we carry on
 525     if(xbt_swag_belongs(*elem,&(cnst->enabled_element_set))){
 526       //Look at enabled_element_set, and jump to disabled_element_set when finished
 527       *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getNext(*elem, cnst->enabled_element_set.offset);
 528       if (!(*elem))
 529         *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->disabled_element_set));
 530     } else {
 531       *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getNext(*elem, cnst->disabled_element_set.offset);
 532     }
 533   }
 534   if (*elem)
 535     return (*elem)->variable;
 536   else
 537     return nullptr;
 538 }
 539
 540 //if we modify the swag between calls, normal version may loop forever
 541 //this safe version ensures that we browse the swag elements only once
 542 lmm_variable_t lmm_get_var_from_cnst_safe(lmm_system_t /*sys*/, lmm_constraint_t cnst, lmm_element_t * elem,
 543                                           lmm_element_t * nextelem, int * numelem)
 544 {
 545   if (!(*elem)){
 546     *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->enabled_element_set));
 547     *numelem = xbt_swag_size(&(cnst->enabled_element_set))+xbt_swag_size(&(cnst->disabled_element_set))-1;
 548     if (!(*elem))
 549       *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->disabled_element_set));
 550   }else{
 551     *elem = *nextelem;
 552     if(*numelem>0){
 553      (*numelem) --;
 554     }else
 555       return nullptr;
 556   }
 557   if (*elem){
 558     //elem is not null, so we carry on
 559     if(xbt_swag_belongs(*elem,&(cnst->enabled_element_set))){
 560       //Look at enabled_element_set, and jump to disabled_element_set when finished
 561       *nextelem = (lmm_element_t) xbt_swag_getNext(*elem, cnst->enabled_element_set.offset);
 562       if (!(*nextelem))
 563         *nextelem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->disabled_element_set));
 564     } else {
 565       *nextelem = (lmm_element_t) xbt_swag_getNext(*elem, cnst->disabled_element_set.offset);
 566     }
 567     return (*elem)->variable;
 568   }else
 569     return nullptr;
 570 }
 571
 572 void *lmm_constraint_id(lmm_constraint_t cnst)
 573 {
 574   return cnst->id;
 575 }
 576
 577 void *lmm_variable_id(lmm_variable_t var)
 578 {
 579   return var->id;
 580 }
 581
 582 static inline void saturated_constraint_set_update(double usage, int cnst_light_num,
 583                                                    dyn_light_t saturated_constraint_set, double *min_usage)
 584 {
 585   xbt_assert(usage > 0,"Impossible");
 586
 587   if (*min_usage < 0 || *min_usage > usage) {
 588     *min_usage = usage;
 589     XBT_HERE(" min_usage=%f (cnst->remaining / cnst->usage =%f)", *min_usage, usage);
 590     saturated_constraint_set->data[0] = cnst_light_num;
 591     saturated_constraint_set->pos = 1;
 592   } else if (*min_usage == usage) {
 593     if(saturated_constraint_set->pos == saturated_constraint_set->size) { // realloc the size
 594       saturated_constraint_set->size *= 2;
 595       saturated_constraint_set->data =
 596         (int*) xbt_realloc(saturated_constraint_set->data, (saturated_constraint_set->size) * sizeof(int));
 597     }
 598     saturated_constraint_set->data[saturated_constraint_set->pos] = cnst_light_num;
 599     saturated_constraint_set->pos++;
 600   }
 601 }
 602
 603 static inline void saturated_variable_set_update(s_lmm_constraint_light_t *cnst_light_tab,
 604                                                  dyn_light_t saturated_constraint_set, lmm_system_t sys)
 605 {
 606   /* Add active variables (i.e. variables that need to be set) from the set of constraints to saturate (cnst_light_tab)*/
 607   lmm_constraint_light_t cnst = nullptr;
 608   void *_elem;
 609   lmm_element_t elem = nullptr;
 610   xbt_swag_t elem_list = nullptr;
 611   int i;
 612   for(i = 0; i< saturated_constraint_set->pos; i++){
 613     cnst = &cnst_light_tab[saturated_constraint_set->data[i]];
 614     elem_list = &(cnst->cnst->active_element_set);
 615     xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
 616       elem = (lmm_element_t)_elem;
 617       //Visiting active_element_set, so, by construction, should never get a zero weight, correct?
 618       xbt_assert(elem->variable->weight > 0);
 619       if ((elem->value > 0))
 620         xbt_swag_insert(elem->variable, &(sys->saturated_variable_set));
 621     }
 622   }
 623 }
 624
 625 void lmm_print(lmm_system_t sys)
 626 {
 627   void *_cnst, *_elem, *_var;
 628   lmm_constraint_t cnst = nullptr;
 629   lmm_element_t elem = nullptr;
 630   lmm_variable_t var = nullptr;
 631   xbt_swag_t cnst_list = nullptr;
 632   xbt_swag_t var_list = nullptr;
 633   xbt_swag_t elem_list = nullptr;
 634   xbt_strbuff_t buf = xbt_strbuff_new();
 635   double sum = 0.0;
 636
 637   /* Printing Objective */
 638   var_list = &(sys->variable_set);
 639   xbt_strbuff_append(buf, "MAX-MIN ( ");
 640   xbt_swag_foreach(_var, var_list) {
 641     var = (lmm_variable_t)_var;
 642     xbt_strbuff_printf(buf, "'%d'(%f) ", var->id_int, var->weight);
 643   }
 644   xbt_strbuff_append(buf, ")");
 645   XBT_DEBUG("%20s", buf->data);
 646   xbt_strbuff_clear(buf);
 647
 648   XBT_DEBUG("Constraints");
 649   /* Printing Constraints */
 650   cnst_list = &(sys->active_constraint_set);
 651   xbt_swag_foreach(_cnst, cnst_list) {
 652   cnst = (lmm_constraint_t)_cnst;
 653     sum = 0.0;
 654     //Show  the enabled variables
 655     elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
 656     xbt_strbuff_append(buf, "\t");
 657     xbt_strbuff_printf(buf, "%s(", (cnst->sharing_policy)?"":"max");
 658     xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
 659       elem = (lmm_element_t)_elem;
 660       xbt_strbuff_printf(buf, "%f.'%d'(%f) %s ", elem->value,
 661               elem->variable->id_int, elem->variable->value,(cnst->sharing_policy)?"+":",");
 662       if(cnst->sharing_policy)
 663         sum += elem->value * elem->variable->value;
 664       else
 665         sum = MAX(sum,elem->value * elem->variable->value);
 666     }
 667     //TODO: Adding disabled elements only for test compatibility, but do we really want them to be printed?
 668     elem_list = &(cnst->disabled_element_set);
 669     xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
 670       elem = (lmm_element_t)_elem;
 671       xbt_strbuff_printf(buf, "%f.'%d'(%f) %s ", elem->value,
 672               elem->variable->id_int, elem->variable->value,(cnst->sharing_policy)?"+":",");
 673       if(cnst->sharing_policy)
 674         sum += elem->value * elem->variable->value;
 675       else
 676         sum = MAX(sum,elem->value * elem->variable->value);
 677     }
 678
 679     xbt_strbuff_printf(buf, "0) <= %f ('%d')", cnst->bound, cnst->id_int);
 680
 681     if (!cnst->sharing_policy) {
 682       xbt_strbuff_printf(buf, " [MAX-Constraint]");
 683     }
 684     XBT_DEBUG("%s", buf->data);
 685     xbt_strbuff_clear(buf);
 686     xbt_assert(!double_positive(sum - cnst->bound, cnst->bound*sg_maxmin_precision),
 687         "Incorrect value (%f is not smaller than %f): %g", sum, cnst->bound, sum - cnst->bound);
 688        //if(double_positive(sum - cnst->bound, cnst->bound*sg_maxmin_precision))
 689        //XBT_ERROR("Incorrect value (%f is not smaller than %f): %g",sum, cnst->bound, sum - cnst->bound);
 690   }
 691
 692   XBT_DEBUG("Variables");
 693   /* Printing Result */
 694   xbt_swag_foreach(_var, var_list) {
 695   var = (lmm_variable_t)_var;
 696     if (var->bound > 0) {
 697       XBT_DEBUG("'%d'(%f) : %f (<=%f)", var->id_int, var->weight, var->value, var->bound);
 698       xbt_assert(!double_positive(var->value - var->bound, var->bound*sg_maxmin_precision),
 699                   "Incorrect value (%f is not smaller than %f", var->value, var->bound);
 700     } else {
 701       XBT_DEBUG("'%d'(%f) : %f", var->id_int, var->weight, var->value);
 702     }
 703   }
 704
 705   xbt_strbuff_free(buf);
 706 }
 707
 708 void lmm_solve(lmm_system_t sys)
 709 {
 710   void *_var, *_cnst, *_cnst_next, *_elem;
 711   lmm_variable_t var = nullptr;
 712   lmm_constraint_t cnst = nullptr;
 713   lmm_element_t elem = nullptr;
 714   xbt_swag_t cnst_list = nullptr;
 715   xbt_swag_t var_list = nullptr;
 716   xbt_swag_t elem_list = nullptr;
 717   double min_usage = -1;
 718   double min_bound = -1;
 719
 720   if (!(sys->modified))
 721     return;
 722
 723   XBT_IN("(sys=%p)", sys);
 724
 725   /* Compute Usage and store the variables that reach the maximum. If selective_update_active is true, only constraints
 726    * that changed are considered. Otherwise all constraints with active actions are considered.
 727    */
 728   cnst_list = sys->selective_update_active ? &(sys->modified_constraint_set) : &(sys->active_constraint_set);
 729
 730   XBT_DEBUG("Active constraints : %d", xbt_swag_size(cnst_list));
 731   /* Init: Only modified code portions: reset the value of active variables */
 732   xbt_swag_foreach(_cnst, cnst_list) {
 733   cnst = (lmm_constraint_t)_cnst;
 734     elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
 735     //XBT_DEBUG("Variable set : %d", xbt_swag_size(elem_list));
 736     xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
 737       var = ((lmm_element_t)_elem)->variable;
 738       xbt_assert(var->weight > 0.0);
 739       var->value = 0.0;
 740     }
 741   }
 742
 743   s_lmm_constraint_light_t *cnst_light_tab =
 744      (s_lmm_constraint_light_t *)xbt_malloc0(xbt_swag_size(cnst_list)*sizeof(s_lmm_constraint_light_t));
 745   int cnst_light_num = 0;
 746   dyn_light_t saturated_constraint_set = xbt_new0(s_dyn_light_t,1);
 747   saturated_constraint_set->size = 5;
 748   saturated_constraint_set->data = xbt_new0(int, saturated_constraint_set->size);
 749
 750   xbt_swag_foreach_safe(_cnst, _cnst_next, cnst_list) {
 751   cnst = (lmm_constraint_t)_cnst;
 752     /* INIT: Collect constraints that actually need to be saturated (i.e remaining  and usage are strictly positive)
 753      * into cnst_light_tab. */
 754     cnst->remaining = cnst->bound;
 755     if (!double_positive(cnst->remaining, cnst->bound*sg_maxmin_precision))
 756       continue;
 757     cnst->usage = 0;
 758     elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
 759     xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
 760       elem = (lmm_element_t)_elem;
 761       xbt_assert(elem->variable->weight > 0);
 762       if ((elem->value > 0)) {
 763         if (cnst->sharing_policy)
 764           cnst->usage += elem->value / elem->variable->weight;
 765         else if (cnst->usage < elem->value / elem->variable->weight)
 766           cnst->usage = elem->value / elem->variable->weight;
 767
 768         make_elem_active(elem);
 769         simgrid::surf::Action *action = static_cast<simgrid::surf::Action*>(elem->variable->id);
 770         if (sys->keep_track && !action->is_linked())
 771           sys->keep_track->push_back(*action);
 772       }
 773     }
 774     XBT_DEBUG("Constraint '%d' usage: %f remaining: %f concurrency: %i<=%i<=%i", cnst->id_int, cnst->usage,
 775               cnst->remaining,cnst->concurrency_current,cnst->concurrency_maximum,cnst->concurrency_limit);
 776     /* Saturated constraints update */
 777
 778     if(cnst->usage > 0) {
 779       cnst_light_tab[cnst_light_num].cnst = cnst;
 780       cnst->cnst_light = &(cnst_light_tab[cnst_light_num]);
 781       cnst_light_tab[cnst_light_num].remaining_over_usage = cnst->remaining / cnst->usage;
 782       saturated_constraint_set_update(cnst_light_tab[cnst_light_num].remaining_over_usage,
 783         cnst_light_num, saturated_constraint_set, &min_usage);
 784       xbt_assert(cnst->active_element_set.count>0, "There is no sense adding a constraint that has no active element!");
 785       cnst_light_num++;
 786     }
 787   }
 788
 789   saturated_variable_set_update(  cnst_light_tab, saturated_constraint_set, sys);
 790
 791   /* Saturated variables update */
 792   do {
 793     /* Fix the variables that have to be */
 794     var_list = &(sys->saturated_variable_set);
 795
 796     xbt_swag_foreach(_var, var_list) {
 797       var = (lmm_variable_t)_var;
 798       if (var->weight <= 0.0)
 799         DIE_IMPOSSIBLE;
 800       /* First check if some of these variables could reach their upper bound and update min_bound accordingly. */
 801       XBT_DEBUG
 802           ("var=%d, var->bound=%f, var->weight=%f, min_usage=%f, var->bound*var->weight=%f",
 803            var->id_int, var->bound, var->weight, min_usage, var->bound * var->weight);
 804       if ((var->bound > 0) && (var->bound * var->weight < min_usage)) {
 805         if (min_bound < 0)
 806           min_bound = var->bound*var->weight;
 807         else
 808           min_bound = MIN(min_bound, (var->bound*var->weight));
 809         XBT_DEBUG("Updated min_bound=%f", min_bound);
 810       }
 811     }
 812
 813     while ((var = (lmm_variable_t)xbt_swag_getFirst(var_list))) {
 814       int i;
 815
 816       if (min_bound < 0) {
 817         //If no variable could reach its bound, deal iteratively the constraints usage ( at worst one constraint is
 818         // saturated at each cycle)
 819         var->value = min_usage / var->weight;
 820         // XBT_DEBUG("Setting %p (%d) value to %f\n", var, var->id_int, var->value);
 821         XBT_DEBUG("Setting var (%d) value to %f\n", var->id_int, var->value);
 822       } else {
 823          //If there exist a variable that can reach its bound, only update it (and other with the same bound) for now.
 824          if (double_equals(min_bound, var->bound*var->weight, sg_maxmin_precision)){
 825             var->value = var->bound;
 826             XBT_DEBUG("Setting %p (%d) value to %f\n", var, var->id_int, var->value);
 827          } else {
 828            // Variables which bound is different are not considered for this cycle, but they will be afterwards.
 829            XBT_DEBUG("Do not consider %p (%d) \n", var, var->id_int);
 830            xbt_swag_remove(var, var_list);
 831            continue;
 832          }
 833       }
 834       XBT_DEBUG("Min usage: %f, Var(%d)->weight: %f, Var(%d)->value: %f ",
 835                 min_usage, var->id_int, var->weight, var->id_int, var->value);
 836
 837       /* Update the usage of contraints where this variable is involved */
 838       for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
 839         elem = &var->cnsts[i];
 840         cnst = elem->constraint;
 841         if (cnst->sharing_policy) {
 842           //Remember: shared constraints require that sum(elem->value * var->value) < cnst->bound
 843           double_update(&(cnst->remaining),  elem->value * var->value, cnst->bound*sg_maxmin_precision);
 844           double_update(&(cnst->usage), elem->value / var->weight, sg_maxmin_precision);
 845           //If the constraint is saturated, remove it from the set of active constraints (light_tab)
 846           if(!double_positive(cnst->usage,sg_maxmin_precision) ||
 847              !double_positive(cnst->remaining,cnst->bound*sg_maxmin_precision)) {
 848             if (cnst->cnst_light) {
 849               int index = (cnst->cnst_light-cnst_light_tab);
 850               XBT_DEBUG("index: %d \t cnst_light_num: %d \t || usage: %f remaining: %f bound: %f  ",
 851                          index,cnst_light_num, cnst->usage, cnst->remaining, cnst->bound);
 852               //XBT_DEBUG("index: %d \t cnst_light_num: %d \t || \t cnst: %p \t cnst->cnst_light: %p "
 853               //          "\t cnst_light_tab: %p usage: %f remaining: %f bound: %f  ", index,cnst_light_num,
 854               //          cnst, cnst->cnst_light, cnst_light_tab, cnst->usage, cnst->remaining, cnst->bound);
 855               cnst_light_tab[index]=cnst_light_tab[cnst_light_num-1];
 856               cnst_light_tab[index].cnst->cnst_light = &cnst_light_tab[index];
 857               cnst_light_num--;
 858               cnst->cnst_light = nullptr;
 859             }
 860           } else {
 861             cnst->cnst_light->remaining_over_usage = cnst->remaining / cnst->usage;
 862           }
 863           make_elem_inactive(elem);
 864         } else {
 865           //Remember: non-shared constraints only require that max(elem->value * var->value) < cnst->bound
 866           cnst->usage = 0.0;
 867           make_elem_inactive(elem);
 868           elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
 869           xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
 870             elem = (lmm_element_t)_elem;
 871             xbt_assert(elem->variable->weight > 0);
 872             if (elem->variable->value > 0) continue;
 873             if (elem->value > 0)
 874               cnst->usage = MAX(cnst->usage, elem->value / elem->variable->weight);
 875           }
 876           //If the constraint is saturated, remove it from the set of active constraints (light_tab)
 877           if(!double_positive(cnst->usage,sg_maxmin_precision) ||
 878              !double_positive(cnst->remaining,cnst->bound*sg_maxmin_precision)) {
 879             if(cnst->cnst_light) {
 880               int index = (cnst->cnst_light-cnst_light_tab);
 881               XBT_DEBUG("index: %d \t cnst_light_num: %d \t || \t cnst: %p \t cnst->cnst_light: %p "
 882                         "\t cnst_light_tab: %p usage: %f remaining: %f bound: %f  ", index,cnst_light_num, cnst,
 883                         cnst->cnst_light, cnst_light_tab, cnst->usage, cnst->remaining, cnst->bound);
 884               cnst_light_tab[index]=cnst_light_tab[cnst_light_num-1];
 885               cnst_light_tab[index].cnst->cnst_light = &cnst_light_tab[index];
 886               cnst_light_num--;
 887               cnst->cnst_light = nullptr;
 888             }
 889           } else {
 890             cnst->cnst_light->remaining_over_usage = cnst->remaining / cnst->usage;
 891             xbt_assert(cnst->active_element_set.count>0, "Should not keep a maximum constraint that has no active"
 892                        " element! You want to check the maxmin precision and possible rounding effects." );
 893           }
 894         }
 895       }
 896       xbt_swag_remove(var, var_list);
 897     }
 898
 899     /* Find out which variables reach the maximum */
 900     min_usage = -1;
 901     min_bound = -1;
 902     saturated_constraint_set->pos = 0;
 903     int pos;
 904     for(pos=0; pos<cnst_light_num; pos++){
 905       xbt_assert(cnst_light_tab[pos].cnst->active_element_set.count>0, "Cannot saturate more a constraint that has"
 906                  " no active element! You may want to change the maxmin precision (--cfg=maxmin/precision:<new_value>)"
 907                  " because of possible rounding effects.\n\tFor the record, the usage of this constraint is %g while "
 908                  "the maxmin precision to which it is compared is %g.\n\tThe usage of the previous constraint is %g.",
 909                  cnst_light_tab[pos].cnst->usage, sg_maxmin_precision, cnst_light_tab[pos-1].cnst->usage);
 910       saturated_constraint_set_update(cnst_light_tab[pos].remaining_over_usage, pos, saturated_constraint_set,
 911                                       &min_usage);
 912     }
 913
 914     saturated_variable_set_update(cnst_light_tab, saturated_constraint_set, sys);
 915
 916   } while (cnst_light_num > 0);
 917
 918   sys->modified = 0;
 919   if (sys->selective_update_active)
 920     lmm_remove_all_modified_set(sys);
 921
 922   if (XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug)) {
 923     lmm_print(sys);
 924   }
 925
 926   lmm_check_concurrency(sys);
 927
 928   xbt_free(saturated_constraint_set->data);
 929   xbt_free(saturated_constraint_set);
 930   xbt_free(cnst_light_tab);
 931   XBT_OUT();
 932 }
 933
 934 /** \brief Attribute the value bound to var->bound.
 935  *
 936  *  \param sys the lmm_system_t
 937  *  \param var the lmm_variable_t
 938  *  \param bound the new bound to associate with var
 939  *
 940  *  Makes var->bound equal to bound. Whenever this function is called a change is  signed in the system. To
 941  *  avoid false system changing detection it is a good idea to test (bound != 0) before calling it.
 942  */
 943 void lmm_update_variable_bound(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var, double bound)
 944 {
 945   sys->modified = 1;
 946   var->bound = bound;
 947
 948   if (var->cnsts_number)
 949     lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint);
 950 }
 951
 952 int lmm_concurrency_slack(lmm_constraint_t cnstr){
 953   //FIXME MARTIN: Replace by infinite value std::numeric_limits<int>::(max)(), or something better within Simgrid?
 954   if(cnstr->concurrency_limit<0)
 955     return 666;
 956
 957   return  cnstr->concurrency_limit - cnstr->concurrency_current;
 958 }
 959
 960 /** \brief Measure the minimum concurrency slack across all constraints where the given var is involved */
 961 int lmm_cnstrs_min_concurrency_slack(lmm_variable_t var){
 962   int i;
 963   //FIXME MARTIN: Replace by infinite value std::numeric_limits<int>::(max)(), or something better within Simgrid?
 964   int slack,minslack=666;
 965   for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
 966     slack=lmm_concurrency_slack(var->cnsts[i].constraint);
 967
 968     //This is only an optimization, to avoid looking at more constraints when slack is already zero
 969     //Disable it when debugging to let lmm_concurrency_slack catch nasty things
 970     if(!slack   && !XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug))
 971       return 0;
 972
 973     if(minslack>slack)
 974       minslack=slack;
 975   }
 976
 977   return minslack;
 978 }
 979
 980 /* /Check if a variable can be enabled
 981  *
 982  * Make sure to set staged_weight before, if your intent is only to check concurrency
 983  */
 984 int lmm_can_enable_var(lmm_variable_t var){
 985   return var->staged_weight>0 && lmm_cnstrs_min_concurrency_slack(var)>=var->concurrency_share;
 986 }
 987
 988 //Small remark: In this implementation of lmm_enable_var and lmm_disable_var, we will meet multiple times with var when
 989 // running lmm_update_modified_set.
 990 //A priori not a big performance issue, but we might do better by calling lmm_update_modified_set within the for loops
 991 // (after doing the first for enabling==1, and before doing the last for disabling==1)
 992 void lmm_enable_var(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var){
 993   int i;
 994   lmm_element_t elem;
 995
 996   xbt_assert(lmm_can_enable_var(var));
 997
 998   var->weight = var->staged_weight;
 999   var->staged_weight = 0;
1000
1001   //Enabling the variable, move to var to list head. Subtility is: here, we need to call lmm_update_modified_set AFTER
1002   // moving at least one element of var.
1003
1004   xbt_swag_remove(var, &(sys->variable_set));
1005   xbt_swag_insert_at_head(var, &(sys->variable_set));
1006   for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
1007     elem = &var->cnsts[i];
1008     xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->disabled_element_set));
1009     xbt_swag_insert_at_head(elem, &(elem->constraint->enabled_element_set));
1010     lmm_increase_concurrency(elem);
1011   }
1012   if (var->cnsts_number)
1013     lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint);
1014
1015   //When used within lmm_on_disabled_var, we would get an assertion fail, because transiently there can be variables
1016   // that are staged and could be activated.
1017   //Anyway, caller functions all call lmm_check_concurrency() in the end.
1018   //  lmm_check_concurrency(sys);
1019 }
1020
1021 void lmm_disable_var(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var){
1022   int i;
1023   lmm_element_t elem;
1024
1025   xbt_assert(!var->staged_weight,"Staged weight should have been cleared");
1026   //Disabling the variable, move to var to list tail. Subtility is: here, we need to call lmm_update_modified_set BEFORE
1027   //moving the last element of var.
1028   xbt_swag_remove(var, &(sys->variable_set));
1029   xbt_swag_insert_at_tail(var, &(sys->variable_set));
1030   if (var->cnsts_number)
1031     lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint);
1032   for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
1033     elem = &var->cnsts[i];
1034     xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->enabled_element_set));
1035     xbt_swag_insert_at_tail(elem, &(elem->constraint->disabled_element_set));
1036
1037     xbt_swag_remove(elem, &(elem->constraint->active_element_set));
1038
1039     lmm_decrease_concurrency(elem);
1040   }
1041
1042   var->weight=0.0;
1043   var->staged_weight=0.0;
1044   var->value = 0.0;
1045   lmm_check_concurrency(sys);
1046 }
1047
1048 /* /brief Find variables that can be enabled and enable them.
1049  *
1050  * Assuming that the variable has already been removed from non-zero weights
1051  * Can we find a staged variable to add?
1052  * If yes, check that none of the constraints that this variable is involved in is at the limit of its concurrency
1053  * And then add it to enabled variables
1054  */
1055 void lmm_on_disabled_var(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnstr){
1056
1057   if(cnstr->concurrency_limit<0)
1058     return;
1059
1060   int numelem = xbt_swag_size(&(cnstr->disabled_element_set));
1061   if(!numelem)
1062     return;
1063
1064   lmm_element_t elem = (lmm_element_t)xbt_swag_getFirst(&(cnstr->disabled_element_set));
1065
1066   //Cannot use xbt_swag_foreach, because lmm_enable_var will modify disabled_element_set.. within the loop
1067   while (numelem-- && elem) {
1068
1069     lmm_element_t nextelem = (lmm_element_t)xbt_swag_getNext(elem, cnstr->disabled_element_set.offset);
1070
1071     if (elem->variable->staged_weight>0 ){
1072       //Found a staged variable
1073       //TODOLATER: Add random timing function to model reservation protocol fuzziness? Then how to make sure that
1074       //staged variables will eventually be called?
1075       if(lmm_can_enable_var(elem->variable)){
1076         lmm_enable_var(sys,elem->variable);
1077       }
1078     }
1079
1080     xbt_assert(cnstr->concurrency_current<=cnstr->concurrency_limit,"Concurrency overflow!");
1081     if(cnstr->concurrency_current==cnstr->concurrency_limit)
1082       break;
1083
1084     elem = nextelem;
1085   }
1086
1087   //We could get an assertion fail, because transiently there can be variables that are staged and could be activated.
1088   //And we need to go through all constraints of the disabled var before getting back a coherent state.
1089   //Anyway, caller functions all call lmm_check_concurrency() in the end.
1090   //  lmm_check_concurrency(sys);
1091 }
1092
1093 /* \brief update the weight of a variable, and enable/disable it.
1094  * @return Returns whether a change was made
1095  */
1096 void lmm_update_variable_weight(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var, double weight)
1097 {
1098
1099   xbt_assert(weight>=0,"Variable weight should not be negative!");
1100
1101   if (weight == var->weight)
1102     return;
1103
1104   int enabling_var=  (weight>0 && var->weight<=0);
1105   int disabling_var= (weight<=0 && var->weight>0);
1106
1107   XBT_IN("(sys=%p, var=%p, weight=%f)", sys, var, weight);
1108
1109   sys->modified = 1;
1110
1111   //Are we enabling this variable?
1112   if (enabling_var){
1113     var->staged_weight = weight;
1114     int minslack       = lmm_cnstrs_min_concurrency_slack(var);
1115     if (minslack < var->concurrency_share) {
1116       XBT_DEBUG("Staging var (instead of enabling) because min concurrency slack %i, with weight %f and concurrency"
1117                 " share %i", minslack, weight, var->concurrency_share);
1118       return;
1119     }
1120     XBT_DEBUG("Enabling var with min concurrency slack %i", minslack);
1121     lmm_enable_var(sys,var);
1122   } else if (disabling_var){
1123     //Are we disabling this variable?
1124     lmm_disable_var(sys,var);
1125   } else {
1126     var->weight=weight;
1127   }
1128
1129   lmm_check_concurrency(sys);
1130
1131   XBT_OUT();
1132 }
1133
1134 double lmm_get_variable_weight(lmm_variable_t var)
1135 {
1136   return var->weight;
1137 }
1138
1139 void lmm_update_constraint_bound(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst, double bound)
1140 {
1141   sys->modified = 1;
1142   lmm_update_modified_set(sys, cnst);
1143   cnst->bound = bound;
1144 }
1145
1146 int lmm_constraint_used(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst)
1147 {
1148   return xbt_swag_belongs(cnst, &(sys->active_constraint_set));
1149 }
1150
1151 inline lmm_constraint_t lmm_get_first_active_constraint(lmm_system_t sys)
1152 {
1153   return (lmm_constraint_t)xbt_swag_getFirst(&(sys->active_constraint_set));
1154 }
1155
1156 inline lmm_constraint_t lmm_get_next_active_constraint(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst)
1157 {
1158   return (lmm_constraint_t)xbt_swag_getNext(cnst, (sys->active_constraint_set).offset);
1159 }
1160
1161 /** \brief Update the constraint set propagating recursively to
1162  *  other constraints so the system should not be entirely computed.
1163  *
1164  *  \param sys the lmm_system_t
1165  *  \param cnst the lmm_constraint_t affected by the change
1166  *
1167  *  A recursive algorithm to optimize the system recalculation selecting only constraints that have changed. Each
1168  *  constraint change is propagated to the list of constraints for each variable.
1169  */
1170 static void lmm_update_modified_set_rec(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst)
1171 {
1172   void* _elem;
1173
1174   //TODOLATER: Why lmm_modified_set has been changed in git version 2392B5157...? Looks equivalent logically and less obvious..
1175   xbt_swag_foreach(_elem, &cnst->enabled_element_set) {
1176     lmm_variable_t var = ((lmm_element_t)_elem)->variable;
1177     s_lmm_element_t *cnsts = var->cnsts;
1178     int i;
1179     for (i = 0; var->visited != sys->visited_counter && i < var->cnsts_number ; i++) {
1180       if (cnsts[i].constraint != cnst && !xbt_swag_belongs(cnsts[i].constraint, &sys->modified_constraint_set)) {
1181         xbt_swag_insert(cnsts[i].constraint, &sys->modified_constraint_set);
1182         lmm_update_modified_set_rec(sys, cnsts[i].constraint);
1183       }
1184     }
1185     //var will be ignored in later visits as long as sys->visited_counter does not move
1186     var->visited = sys->visited_counter;
1187   }
1188 }
1189
1190 static void lmm_update_modified_set(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst)
1191 {
1192   /* nothing to do if selective update isn't active */
1193   if (sys->selective_update_active && !xbt_swag_belongs(cnst, &sys->modified_constraint_set)) {
1194     xbt_swag_insert(cnst, &sys->modified_constraint_set);
1195     lmm_update_modified_set_rec(sys, cnst);
1196   }
1197 }
1198
1199 /** \brief Remove all constraints of the modified_constraint_set.
1200  *
1201  *  \param sys the lmm_system_t
1202  */
1203 static void lmm_remove_all_modified_set(lmm_system_t sys)
1204 {
1205   //We cleverly un-flag all variables just by incrementing sys->visited_counter
1206   //In effect, the var->visited value will no more be equal to sys->visited counter
1207   //To be clean, when visited counter has wrapped around, we force these var->visited values so that variables that
1208   //were in the modified a long (long long) time ago are not wrongly skipped here, which would lead to very nasty bugs
1209   //(i.e. not readibily reproducible, and requiring a lot of run time before happening).
1210   if (++sys->visited_counter == 1) {
1211     /* the counter wrapped around, reset each variable->visited */
1212   void *_var;
1213     xbt_swag_foreach(_var, &sys->variable_set)
1214       ((lmm_variable_t)_var)->visited = 0;
1215   }
1216   xbt_swag_reset(&sys->modified_constraint_set);
1217 }
1218
1219 /**
1220  *  Returns resource load (in flop per second, or byte per second, or similar)
1221  *
1222  *  If the resource is shared (the default case), the load is sum of
1223  *  resource usage made by every variables located on this resource.
1224  *
1225  * If the resource is not shared (ie in FATPIPE mode), then the the
1226  * load is the max (not the sum) of all resource usages located on this resource.
1227  * .
1228  * \param cnst the lmm_constraint_t associated to the resource
1229  */
1230 double lmm_constraint_get_usage(lmm_constraint_t cnst) {
1231    double usage = 0.0;
1232    xbt_swag_t elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
1233    void *_elem;
1234
1235    xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
1236      lmm_element_t elem = (lmm_element_t)_elem;
1237      if (elem->value > 0) {
1238        if (cnst->sharing_policy)
1239          usage += elem->value * elem->variable->value;
1240        else if (usage < elem->value * elem->variable->value)
1241          usage = std::max(usage, elem->value * elem->variable->value);
1242      }
1243    }
1244   return usage;
1245 }
1246
1247 void lmm_check_concurrency(lmm_system_t sys){
1248   void* _cnst;
1249   void* _elem;
1250   void* _var;
1251   lmm_element_t elem;
1252   lmm_constraint_t cnst;
1253   lmm_variable_t var;
1254   int concurrency;
1255   int i,belong_to_enabled,belong_to_disabled,belong_to_active;
1256
1257   //These checks are very expensive, so do them only if we want to debug SURF LMM
1258   if (XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug)) {
1259     xbt_swag_foreach(_cnst, &(sys->constraint_set)) {
1260       cnst = (lmm_constraint_t) _cnst;
1261       concurrency=0;
1262       xbt_swag_foreach(_elem, &(cnst->enabled_element_set)) {
1263         elem = (lmm_element_t)_elem;
1264         xbt_assert(elem->variable->weight > 0);
1265         concurrency+=lmm_element_concurrency(elem);
1266       }
1267
1268       xbt_swag_foreach(_elem, &(cnst->disabled_element_set)) {
1269         elem = (lmm_element_t)_elem;
1270         //We should have staged variables only if concurrency is reached in some constraint
1271         xbt_assert(cnst->concurrency_limit<0 || elem->variable->staged_weight==0 ||
1272                    lmm_cnstrs_min_concurrency_slack(elem->variable) < elem->variable->concurrency_share,
1273                    "should not have staged variable!");
1274       }
1275
1276       xbt_assert(cnst->concurrency_limit<0 || cnst->concurrency_limit >= concurrency,"concurrency check failed!");
1277       xbt_assert(cnst->concurrency_current == concurrency, "concurrency_current is out-of-date!");
1278     }
1279
1280     //Check that for each variable, all corresponding elements are in the same state (i.e. same element sets)
1281     xbt_swag_foreach(_var, &(sys->variable_set)) {
1282       var= (lmm_variable_t) _var;
1283
1284       if(!var->cnsts_number)
1285         continue;
1286
1287       elem = &var->cnsts[0];
1288       belong_to_enabled=xbt_swag_belongs(elem,&(elem->constraint->enabled_element_set));
1289       belong_to_disabled=xbt_swag_belongs(elem,&(elem->constraint->disabled_element_set));
1290       belong_to_active=xbt_swag_belongs(elem,&(elem->constraint->active_element_set));
1291
1292       for (i = 1; i < var->cnsts_number; i++) {
1293         elem = &var->cnsts[i];
1294         xbt_assert(belong_to_enabled==xbt_swag_belongs(elem,&(elem->constraint->enabled_element_set)),
1295                    "Variable inconsistency (1): enabled_element_set");
1296         xbt_assert(belong_to_disabled==xbt_swag_belongs(elem,&(elem->constraint->disabled_element_set)),
1297                    "Variable inconsistency (2): disabled_element_set");
1298         xbt_assert(belong_to_active==xbt_swag_belongs(elem,&(elem->constraint->active_element_set)),
1299                    "Variable inconsistency (3): active_element_set");
1300       }
1301     }
1302   }
1303 }