teshsuite/surf/lmm_usage/lmm_solve.cpp

   1 /* Copyright (c) 2019. 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 #include "src/include/catch.hpp"
   7 #include "src/kernel/lmm/maxmin.hpp"
   8 #include "src/surf/surf_interface.hpp"
   9 #include "xbt/log.h"
  10
  11 namespace lmm = simgrid::kernel::lmm;
  12
  13 TEST_CASE("kernel::lmm Single constraint shared systems", "[kernel-lmm-shared-single-sys]")
  14 {
  15   lmm::System* Sys = lmm::make_new_maxmin_system(false);
  16
  17   SECTION("Variable weight")
  18   {
  19     /*
  20      * System under consideration:
  21      * 1\times\rho_1^{1} + 1\times\rho_2^{2} + 1\times\rho_3^{3} \le 10
  22      */
  23
  24     lmm::Constraint* sys_cnst = Sys->constraint_new(nullptr, 10);
  25     lmm::Variable* sys_var_1  = Sys->variable_new(nullptr, 1, 0.0, 1);
  26     lmm::Variable* sys_var_2  = Sys->variable_new(nullptr, 2, 0.0, 1);
  27     lmm::Variable* sys_var_3  = Sys->variable_new(nullptr, 3, 0.0, 1);
  28
  29     Sys->expand(sys_cnst, sys_var_1, 1);
  30     Sys->expand(sys_cnst, sys_var_2, 1);
  31     Sys->expand(sys_cnst, sys_var_3, 1);
  32     Sys->solve();
  33
  34     REQUIRE(double_equals(sys_var_1->get_value(), 5.45455, sg_maxmin_precision));
  35     REQUIRE(double_equals(sys_var_2->get_value(), 2.72727, sg_maxmin_precision));
  36     REQUIRE(double_equals(sys_var_3->get_value(), 1.81818, sg_maxmin_precision));
  37   }
  38
  39   SECTION("Consumption weight")
  40   {
  41     /*
  42      * System under consideration:
  43      * 1\times\rho_1^{1} + 2\times\rho_2^{1} + 3\times\rho_3^{1} \le 10
  44      */
  45
  46     lmm::Constraint* sys_cnst = Sys->constraint_new(nullptr, 10);
  47     lmm::Variable* sys_var_1  = Sys->variable_new(nullptr, 1, 0.0, 1);
  48     lmm::Variable* sys_var_2  = Sys->variable_new(nullptr, 1, 0.0, 1);
  49     lmm::Variable* sys_var_3  = Sys->variable_new(nullptr, 1, 0.0, 1);
  50
  51     Sys->expand(sys_cnst, sys_var_1, 1);
  52     Sys->expand(sys_cnst, sys_var_2, 2);
  53     Sys->expand(sys_cnst, sys_var_3, 3);
  54     Sys->solve();
  55
  56     REQUIRE(double_equals(sys_var_1->get_value(), 1.666667, sg_maxmin_precision));
  57     REQUIRE(double_equals(sys_var_2->get_value(), 1.666667, sg_maxmin_precision));
  58     REQUIRE(double_equals(sys_var_3->get_value(), 1.666667, sg_maxmin_precision));
  59   }
  60
  61   SECTION("Consumption weight + variable weight")
  62   {
  63     /*
  64      * Strange system under consideration:
  65      * 56\times\rho_1^{74} + 21\times\rho_2^{6} + 2\times\rho_3^{2} \le 123
  66      */
  67
  68     lmm::Constraint* sys_cnst = Sys->constraint_new(nullptr, 123);
  69     lmm::Variable* sys_var_1  = Sys->variable_new(nullptr, 56, 0.0, 1);
  70     lmm::Variable* sys_var_2  = Sys->variable_new(nullptr, 21, 0.0, 1);
  71     lmm::Variable* sys_var_3  = Sys->variable_new(nullptr, 3, 0.0, 1);
  72
  73     Sys->expand(sys_cnst, sys_var_1, 74);
  74     Sys->expand(sys_cnst, sys_var_2, 6);
  75     Sys->expand(sys_cnst, sys_var_3, 2);
  76     Sys->solve();
  77
  78     REQUIRE(double_equals(sys_var_1->get_value(), 0.9659686, sg_maxmin_precision));
  79     REQUIRE(double_equals(sys_var_2->get_value(), 2.575916, sg_maxmin_precision));
  80     REQUIRE(double_equals(sys_var_3->get_value(), 18.03141, sg_maxmin_precision));
  81   }
  82 }
  83
  84 TEST_CASE("kernel::lmm Multiple constraint shared systems", "[kernel-lmm-shared-multiple-sys]")
  85 {
  86
  87   lmm::System* Sys = lmm::make_new_maxmin_system(false);
  88
  89   SECTION("3 Constraints system")
  90   {
  91
  92     /*
  93      * System under consideration:
  94      * 4\times\rho_1^{5.1} + 2.6\times\rho_2^{7} + 1.2\times\rho_3^{8.5} \le 14.6 \\
  95      * 5\times\rho_4^{6.2} + 2\times\rho_2^{7}   + 4.1\times\rho_3^{8.5} \le 40.7 \\
  96      * 6\times\rho_5^1                                                   \le 7
  97      */
  98
  99     lmm::Constraint* sys_cnst_1 = Sys->constraint_new(nullptr, 14.6);
 100     lmm::Constraint* sys_cnst_2 = Sys->constraint_new(nullptr, 10.7);
 101     lmm::Constraint* sys_cnst_3 = Sys->constraint_new(nullptr, 7);
 102
 103     lmm::Variable* sys_var_1 = Sys->variable_new(nullptr, 5.1, 0.0, 1);
 104     lmm::Variable* sys_var_2 = Sys->variable_new(nullptr, 7, 0.0, 2);
 105     lmm::Variable* sys_var_3 = Sys->variable_new(nullptr, 8.5, 0.0, 2);
 106     lmm::Variable* sys_var_4 = Sys->variable_new(nullptr, 6.2, 0.0, 1);
 107     lmm::Variable* sys_var_5 = Sys->variable_new(nullptr, 1, 0.0, 1);
 108
 109     // Constraint 1
 110     Sys->expand(sys_cnst_1, sys_var_1, 4);
 111     Sys->expand(sys_cnst_1, sys_var_2, 2.6);
 112     Sys->expand(sys_cnst_1, sys_var_3, 1.2);
 113     // Constraint 2
 114     Sys->expand(sys_cnst_2, sys_var_4, 5);
 115     Sys->expand(sys_cnst_2, sys_var_2, 2);
 116     Sys->expand(sys_cnst_2, sys_var_3, 4.1);
 117     // Constraint 3
 118     Sys->expand(sys_cnst_3, sys_var_5, 6);
 119     Sys->solve();
 120
 121     REQUIRE(double_equals(sys_var_1->get_value(), 2.779119, sg_maxmin_precision));
 122     REQUIRE(double_equals(sys_var_2->get_value(), 0.9708181, sg_maxmin_precision));
 123     REQUIRE(double_equals(sys_var_3->get_value(), 0.7994973, sg_maxmin_precision));
 124     REQUIRE(double_equals(sys_var_4->get_value(), 1.096085, sg_maxmin_precision));
 125     REQUIRE(double_equals(sys_var_5->get_value(), 1.166667, sg_maxmin_precision));
 126   }
 127 }