src/surf/maxmin.cpp

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