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/backtrace.hpp"
  10 #include "xbt/log.h"
  11 #include "xbt/mallocator.h"
  12 #include "xbt/sysdep.h"
  13 #include <algorithm>
  14 #include <cmath>
  15 #include <cstdlib>
  16 #include <cxxabi.h>
  17 #include <limits>
  18 #include <vector>
  19
  20 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_maxmin, surf, "Logging specific to SURF (maxmin)");
  21
  22 typedef std::vector<int> dyn_light_t;
  23
  24 double sg_maxmin_precision = 0.00001; /* Change this with --cfg=maxmin/precision:VALUE */
  25 double sg_surf_precision   = 0.00001; /* Change this with --cfg=surf/precision:VALUE */
  26 int sg_concurrency_limit   = -1;      /* Change this with --cfg=maxmin/concurrency-limit:VALUE */
  27
  28 static void *lmm_variable_mallocator_new_f();
  29 static void lmm_variable_mallocator_free_f(void *var);
  30 #define lmm_variable_mallocator_reset_f ((void_f_pvoid_t)nullptr)
  31 static void lmm_update_modified_set(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst);
  32 static void lmm_remove_all_modified_set(lmm_system_t sys);
  33 static int Global_debug_id = 1;
  34 static int Global_const_debug_id = 1;
  35
  36 static inline void lmm_cnst_free(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst);
  37
  38 static void lmm_on_disabled_var(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnstr);
  39 static void lmm_enable_var(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var);
  40 static int lmm_can_enable_var(lmm_variable_t var);
  41 static void lmm_disable_var(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var);
  42 static int lmm_concurrency_slack(lmm_constraint_t cnstr);
  43 static int lmm_cnstrs_min_concurrency_slack(lmm_variable_t var);
  44
  45 static inline int lmm_element_concurrency(lmm_element_t elem)
  46 {
  47   //Ignore element with weight less than one (e.g. cross-traffic)
  48   return (elem->consumption_weight >= 1) ? 1 : 0;
  49   //There are other alternatives, but they will change the behaviour of the model..
  50   //So do not use it unless you want to make a new model.
  51   //If you do, remember to change the variables concurrency share to reflect it.
  52   //Potential examples are:
  53   //return (elem->weight>0)?1:0;//Include element as soon  as weight is non-zero
  54   //return (int)ceil(elem->weight);//Include element as the rounded-up integer value of the element weight
  55 }
  56
  57 static inline void lmm_decrease_concurrency(lmm_element_t elem)
  58 {
  59   xbt_assert(elem->constraint->concurrency_current>=lmm_element_concurrency(elem));
  60   elem->constraint->concurrency_current-=lmm_element_concurrency(elem);
  61 }
  62
  63 static inline void lmm_increase_concurrency(lmm_element_t elem)
  64 {
  65   elem->constraint->concurrency_current+= lmm_element_concurrency(elem);
  66
  67   lmm_constraint_t cnstr=elem->constraint;
  68
  69   if(cnstr->concurrency_current > cnstr->concurrency_maximum)
  70     cnstr->concurrency_maximum= cnstr->concurrency_current;
  71
  72   xbt_assert(cnstr->concurrency_limit<0 || cnstr->concurrency_current<=cnstr->concurrency_limit,
  73              "Concurrency limit overflow!");
  74 }
  75
  76 static void lmm_check_concurrency(lmm_system_t sys)
  77 {
  78   // These checks are very expensive, so do them only if we want to debug SURF LMM
  79   if (not XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug))
  80     return;
  81
  82   void* cnstIt;
  83   xbt_swag_foreach(cnstIt, &(sys->constraint_set))
  84   {
  85     lmm_constraint_t cnst = (lmm_constraint_t)cnstIt;
  86     int concurrency       = 0;
  87     void* elemIt;
  88     xbt_swag_foreach(elemIt, &(cnst->enabled_element_set))
  89     {
  90       lmm_element_t elem = (lmm_element_t)elemIt;
  91       xbt_assert(elem->variable->sharing_weight > 0);
  92       concurrency += lmm_element_concurrency(elem);
  93     }
  94
  95     xbt_swag_foreach(elemIt, &(cnst->disabled_element_set))
  96     {
  97       lmm_element_t elem = (lmm_element_t)elemIt;
  98       // We should have staged variables only if concurrency is reached in some constraint
  99       xbt_assert(cnst->concurrency_limit < 0 || elem->variable->staged_weight == 0 ||
 100                      lmm_cnstrs_min_concurrency_slack(elem->variable) < elem->variable->concurrency_share,
 101                  "should not have staged variable!");
 102     }
 103
 104     xbt_assert(cnst->concurrency_limit < 0 || cnst->concurrency_limit >= concurrency, "concurrency check failed!");
 105     xbt_assert(cnst->concurrency_current == concurrency, "concurrency_current is out-of-date!");
 106   }
 107
 108   // Check that for each variable, all corresponding elements are in the same state (i.e. same element sets)
 109   void* varIt;
 110   xbt_swag_foreach(varIt, &(sys->variable_set))
 111   {
 112     lmm_variable_t var = (lmm_variable_t)varIt;
 113
 114     if (var->cnsts.empty())
 115       continue;
 116
 117     lmm_element_t elem     = &var->cnsts[0];
 118     int belong_to_enabled  = xbt_swag_belongs(elem, &(elem->constraint->enabled_element_set));
 119     int belong_to_disabled = xbt_swag_belongs(elem, &(elem->constraint->disabled_element_set));
 120     int belong_to_active   = xbt_swag_belongs(elem, &(elem->constraint->active_element_set));
 121
 122     for (s_lmm_element_t const& elem : var->cnsts) {
 123       xbt_assert(belong_to_enabled == xbt_swag_belongs(&elem, &(elem.constraint->enabled_element_set)),
 124                  "Variable inconsistency (1): enabled_element_set");
 125       xbt_assert(belong_to_disabled == xbt_swag_belongs(&elem, &(elem.constraint->disabled_element_set)),
 126                  "Variable inconsistency (2): disabled_element_set");
 127       xbt_assert(belong_to_active == xbt_swag_belongs(&elem, &(elem.constraint->active_element_set)),
 128                  "Variable inconsistency (3): active_element_set");
 129     }
 130   }
 131 }
 132
 133 static void lmm_var_free(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var)
 134 {
 135   XBT_IN("(sys=%p, var=%p)", sys, var);
 136   sys->modified = 1;
 137
 138   // TODOLATER Can do better than that by leaving only the variable in only one enabled_element_set, call
 139   // lmm_update_modified_set, and then remove it..
 140   if (not var->cnsts.empty())
 141     lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint);
 142
 143   for (s_lmm_element_t& elem : var->cnsts) {
 144     if (var->sharing_weight > 0)
 145       lmm_decrease_concurrency(&elem);
 146     xbt_swag_remove(&elem, &(elem.constraint->enabled_element_set));
 147     xbt_swag_remove(&elem, &(elem.constraint->disabled_element_set));
 148     xbt_swag_remove(&elem, &(elem.constraint->active_element_set));
 149     int nelements = xbt_swag_size(&(elem.constraint->enabled_element_set)) +
 150                     xbt_swag_size(&(elem.constraint->disabled_element_set));
 151     if (nelements == 0)
 152       make_constraint_inactive(sys, elem.constraint);
 153     else
 154       lmm_on_disabled_var(sys, elem.constraint);
 155   }
 156
 157   // Check if we can enable new variables going through the constraints where var was.
 158   // Do it after removing all elements, so the first disabled variables get priority over those with smaller requirement
 159   for (s_lmm_element_t& elem : var->cnsts) {
 160     if (xbt_swag_size(&(elem.constraint->disabled_element_set)))
 161       lmm_on_disabled_var(sys, elem.constraint);
 162   }
 163
 164   var->cnsts.clear();
 165
 166   lmm_check_concurrency(sys);
 167
 168   xbt_mallocator_release(sys->variable_mallocator, var);
 169   XBT_OUT();
 170 }
 171
 172 lmm_system_t lmm_system_new(bool selective_update)
 173 {
 174   s_lmm_variable_t var;
 175   s_lmm_constraint_t cnst;
 176
 177   lmm_system_t l = new s_lmm_system_t();
 178
 179   l->modified = 0;
 180   l->selective_update_active = selective_update;
 181   l->visited_counter = 1;
 182
 183   XBT_DEBUG("Setting selective_update_active flag to %d", l->selective_update_active);
 184
 185   xbt_swag_init(&(l->variable_set), xbt_swag_offset(var, variable_set_hookup));
 186   xbt_swag_init(&(l->constraint_set), xbt_swag_offset(cnst, constraint_set_hookup));
 187
 188   xbt_swag_init(&(l->active_constraint_set), xbt_swag_offset(cnst, active_constraint_set_hookup));
 189
 190   xbt_swag_init(&(l->modified_constraint_set), xbt_swag_offset(cnst, modified_constraint_set_hookup));
 191   xbt_swag_init(&(l->saturated_variable_set), xbt_swag_offset(var, saturated_variable_set_hookup));
 192   xbt_swag_init(&(l->saturated_constraint_set), xbt_swag_offset(cnst, saturated_constraint_set_hookup));
 193
 194   l->variable_mallocator = xbt_mallocator_new(65536,
 195                                               lmm_variable_mallocator_new_f,
 196                                               lmm_variable_mallocator_free_f,
 197                                               lmm_variable_mallocator_reset_f);
 198
 199   l->solve_fun = &lmm_solve;
 200
 201   return l;
 202 }
 203
 204 void lmm_system_free(lmm_system_t sys)
 205 {
 206   lmm_variable_t var = nullptr;
 207   lmm_constraint_t cnst = nullptr;
 208
 209   if (sys == nullptr)
 210     return;
 211
 212   while ((var = (lmm_variable_t) extract_variable(sys))) {
 213     auto demangled = simgrid::xbt::demangle(typeid(*var->id).name());
 214     XBT_WARN("Probable bug: a %s variable (#%d) not removed before the LMM system destruction.", demangled.get(),
 215              var->id_int);
 216     lmm_var_free(sys, var);
 217   }
 218   while ((cnst = (lmm_constraint_t) extract_constraint(sys)))
 219     lmm_cnst_free(sys, cnst);
 220
 221   xbt_mallocator_free(sys->variable_mallocator);
 222   delete sys;
 223 }
 224
 225 static inline void lmm_cnst_free(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst)
 226 {
 227   make_constraint_inactive(sys, cnst);
 228   delete cnst;
 229 }
 230
 231 lmm_constraint_t lmm_constraint_new(lmm_system_t sys, void *id, double bound_value)
 232 {
 233   lmm_constraint_t cnst = nullptr;
 234   s_lmm_element_t elem;
 235
 236   cnst         = new s_lmm_constraint_t();
 237   cnst->id     = id;
 238   cnst->id_int = Global_const_debug_id++;
 239   xbt_swag_init(&(cnst->enabled_element_set), xbt_swag_offset(elem, enabled_element_set_hookup));
 240   xbt_swag_init(&(cnst->disabled_element_set), xbt_swag_offset(elem, disabled_element_set_hookup));
 241   xbt_swag_init(&(cnst->active_element_set), xbt_swag_offset(elem, active_element_set_hookup));
 242
 243   cnst->bound = bound_value;
 244   cnst->concurrency_maximum=0;
 245   cnst->concurrency_current=0;
 246   cnst->concurrency_limit  = sg_concurrency_limit;
 247   cnst->usage = 0;
 248   cnst->sharing_policy = 1; /* FIXME: don't hardcode the value */
 249   insert_constraint(sys, cnst);
 250
 251   return cnst;
 252 }
 253
 254 int lmm_constraint_concurrency_limit_get(lmm_constraint_t cnst)
 255 {
 256  return cnst->concurrency_limit;
 257 }
 258
 259 void lmm_constraint_concurrency_limit_set(lmm_constraint_t cnst, int concurrency_limit)
 260 {
 261   xbt_assert(concurrency_limit<0 || cnst->concurrency_maximum<=concurrency_limit,
 262              "New concurrency limit should be larger than observed concurrency maximum. Maybe you want to call"
 263              " lmm_constraint_concurrency_maximum_reset() to reset the maximum?");
 264   cnst->concurrency_limit = concurrency_limit;
 265 }
 266
 267 void lmm_constraint_concurrency_maximum_reset(lmm_constraint_t cnst)
 268 {
 269   cnst->concurrency_maximum = 0;
 270 }
 271
 272 int lmm_constraint_concurrency_maximum_get(lmm_constraint_t cnst)
 273 {
 274  xbt_assert(cnst->concurrency_limit<0 || cnst->concurrency_maximum<=cnst->concurrency_limit,
 275             "Very bad: maximum observed concurrency is higher than limit. This is a bug of SURF, please report it.");
 276   return cnst->concurrency_maximum;
 277 }
 278
 279 void lmm_constraint_shared(lmm_constraint_t cnst)
 280 {
 281   cnst->sharing_policy = 0;
 282 }
 283
 284 /** Return true if the constraint is shared, and false if it's FATPIPE */
 285 int lmm_constraint_sharing_policy(lmm_constraint_t cnst)
 286 {
 287   return (cnst->sharing_policy);
 288 }
 289
 290 static void *lmm_variable_mallocator_new_f()
 291 {
 292   return new s_lmm_variable_t;
 293 }
 294
 295 static void lmm_variable_mallocator_free_f(void *var)
 296 {
 297   delete static_cast<lmm_variable_t>(var);
 298 }
 299
 300 lmm_variable_t lmm_variable_new(lmm_system_t sys, simgrid::surf::Action* id, double sharing_weight, double bound,
 301                                 int number_of_constraints)
 302 {
 303   XBT_IN("(sys=%p, id=%p, weight=%f, bound=%f, num_cons =%d)", sys, id, sharing_weight, bound, number_of_constraints);
 304
 305   lmm_variable_t var = (lmm_variable_t)xbt_mallocator_get(sys->variable_mallocator);
 306   var->id = id;
 307   var->id_int = Global_debug_id++;
 308   var->cnsts.reserve(number_of_constraints);
 309   var->sharing_weight    = sharing_weight;
 310   var->staged_weight = 0.0;
 311   var->bound = bound;
 312   var->concurrency_share = 1;
 313   var->value = 0.0;
 314   var->visited = sys->visited_counter - 1;
 315   var->mu = 0.0;
 316   var->new_mu = 0.0;
 317   var->func_f = func_f_def;
 318   var->func_fp = func_fp_def;
 319   var->func_fpi = func_fpi_def;
 320
 321   var->variable_set_hookup.next = nullptr;
 322   var->variable_set_hookup.prev = nullptr;
 323   var->saturated_variable_set_hookup.next = nullptr;
 324   var->saturated_variable_set_hookup.prev = nullptr;
 325
 326   if (sharing_weight)
 327     xbt_swag_insert_at_head(var, &(sys->variable_set));
 328   else
 329     xbt_swag_insert_at_tail(var, &(sys->variable_set));
 330
 331   XBT_OUT(" returns %p", var);
 332   return var;
 333 }
 334
 335 void lmm_variable_free(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var)
 336 {
 337   remove_variable(sys, var);
 338   lmm_var_free(sys, var);
 339 }
 340
 341 double lmm_variable_getvalue(lmm_variable_t var)
 342 {
 343   return (var->value);
 344 }
 345
 346 void lmm_variable_concurrency_share_set(lmm_variable_t var, short int concurrency_share)
 347 {
 348   var->concurrency_share=concurrency_share;
 349 }
 350
 351 double lmm_variable_getbound(lmm_variable_t var)
 352 {
 353   return (var->bound);
 354 }
 355
 356 void lmm_expand(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst, lmm_variable_t var, double consumption_weight)
 357 {
 358   sys->modified = 1;
 359
 360   //Check if this variable already has an active element in this constraint
 361   //If it does, substract it from the required slack
 362   int current_share = 0;
 363   if(var->concurrency_share>1){
 364     for (s_lmm_element_t& elem : var->cnsts) {
 365       if (elem.constraint == cnst && xbt_swag_belongs(&elem, &(elem.constraint->enabled_element_set)))
 366         current_share += lmm_element_concurrency(&elem);
 367     }
 368   }
 369
 370   //Check if we need to disable the variable
 371   if (var->sharing_weight > 0 && var->concurrency_share - current_share > lmm_concurrency_slack(cnst)) {
 372     double weight = var->sharing_weight;
 373     lmm_disable_var(sys,var);
 374     for (s_lmm_element_t const& elem : var->cnsts)
 375       lmm_on_disabled_var(sys, elem.constraint);
 376     consumption_weight = 0;
 377     var->staged_weight=weight;
 378     xbt_assert(not var->sharing_weight);
 379   }
 380
 381   xbt_assert(var->cnsts.size() < var->cnsts.capacity(), "Too much constraints");
 382
 383   var->cnsts.resize(var->cnsts.size() + 1);
 384   s_lmm_element_t& elem = var->cnsts.back();
 385
 386   elem.consumption_weight = consumption_weight;
 387   elem.constraint         = cnst;
 388   elem.variable           = var;
 389
 390   if (var->sharing_weight) {
 391     xbt_swag_insert_at_head(&elem, &(elem.constraint->enabled_element_set));
 392     lmm_increase_concurrency(&elem);
 393   } else
 394     xbt_swag_insert_at_tail(&elem, &(elem.constraint->disabled_element_set));
 395
 396   if (not sys->selective_update_active) {
 397     make_constraint_active(sys, cnst);
 398   } else if (elem.consumption_weight > 0 || var->sharing_weight > 0) {
 399     make_constraint_active(sys, cnst);
 400     lmm_update_modified_set(sys, cnst);
 401     //TODOLATER: Why do we need this second call?
 402     if (var->cnsts.size() > 1)
 403       lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint);
 404   }
 405
 406   lmm_check_concurrency(sys);
 407 }
 408
 409 void lmm_expand_add(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst, lmm_variable_t var, double value)
 410 {
 411   sys->modified = 1;
 412
 413   lmm_check_concurrency(sys);
 414
 415   //BEWARE: In case you have multiple elements in one constraint, this will always add value to the first element.
 416   auto elem_it = std::find_if(begin(var->cnsts), end(var->cnsts),
 417                               [&cnst](s_lmm_element_t const& x) { return x.constraint == cnst; });
 418   if (elem_it != end(var->cnsts)) {
 419     s_lmm_element_t& elem = *elem_it;
 420     if (var->sharing_weight)
 421       lmm_decrease_concurrency(&elem);
 422
 423     if (cnst->sharing_policy)
 424       elem.consumption_weight += value;
 425     else
 426       elem.consumption_weight = std::max(elem.consumption_weight, value);
 427
 428     //We need to check that increasing value of the element does not cross the concurrency limit
 429     if (var->sharing_weight) {
 430       if (lmm_concurrency_slack(cnst) < lmm_element_concurrency(&elem)) {
 431         double weight = var->sharing_weight;
 432         lmm_disable_var(sys,var);
 433         for (s_lmm_element_t const& elem2 : var->cnsts)
 434           lmm_on_disabled_var(sys, elem2.constraint);
 435         var->staged_weight=weight;
 436         xbt_assert(not var->sharing_weight);
 437       }
 438       lmm_increase_concurrency(&elem);
 439     }
 440     lmm_update_modified_set(sys, cnst);
 441   } else
 442     lmm_expand(sys, cnst, var, value);
 443
 444   lmm_check_concurrency(sys);
 445 }
 446
 447 lmm_constraint_t lmm_get_cnst_from_var(lmm_system_t /*sys*/, lmm_variable_t var, unsigned num)
 448 {
 449   if (num < var->cnsts.size())
 450     return (var->cnsts[num].constraint);
 451   else
 452     return nullptr;
 453 }
 454
 455 double lmm_get_cnst_weight_from_var(lmm_system_t /*sys*/, lmm_variable_t var, unsigned num)
 456 {
 457   if (num < var->cnsts.size())
 458     return (var->cnsts[num].consumption_weight);
 459   else
 460     return 0.0;
 461 }
 462
 463 int lmm_get_number_of_cnst_from_var(lmm_system_t /*sys*/, lmm_variable_t var)
 464 {
 465   return (var->cnsts.size());
 466 }
 467
 468 lmm_variable_t lmm_get_var_from_cnst(lmm_system_t /*sys*/, lmm_constraint_t cnst, lmm_element_t * elem)
 469 {
 470   if (*elem == nullptr) {
 471     // That is the first call, pick the first element among enabled_element_set (or disabled_element_set if
 472     // enabled_element_set is empty)
 473     *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->enabled_element_set));
 474     if (*elem == nullptr)
 475       *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->disabled_element_set));
 476   } else {
 477     //elem is not null, so we carry on
 478     if(xbt_swag_belongs(*elem,&(cnst->enabled_element_set))){
 479       //Look at enabled_element_set, and jump to disabled_element_set when finished
 480       *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getNext(*elem, cnst->enabled_element_set.offset);
 481       if (*elem == nullptr)
 482         *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->disabled_element_set));
 483     } else {
 484       *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getNext(*elem, cnst->disabled_element_set.offset);
 485     }
 486   }
 487   if (*elem)
 488     return (*elem)->variable;
 489   else
 490     return nullptr;
 491 }
 492
 493 //if we modify the swag between calls, normal version may loop forever
 494 //this safe version ensures that we browse the swag elements only once
 495 lmm_variable_t lmm_get_var_from_cnst_safe(lmm_system_t /*sys*/, lmm_constraint_t cnst, lmm_element_t * elem,
 496                                           lmm_element_t * nextelem, int * numelem)
 497 {
 498   if (*elem == nullptr) {
 499     *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->enabled_element_set));
 500     *numelem = xbt_swag_size(&(cnst->enabled_element_set))+xbt_swag_size(&(cnst->disabled_element_set))-1;
 501     if (*elem == nullptr)
 502       *elem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->disabled_element_set));
 503   }else{
 504     *elem = *nextelem;
 505     if(*numelem>0){
 506      (*numelem) --;
 507     }else
 508       return nullptr;
 509   }
 510   if (*elem){
 511     //elem is not null, so we carry on
 512     if(xbt_swag_belongs(*elem,&(cnst->enabled_element_set))){
 513       //Look at enabled_element_set, and jump to disabled_element_set when finished
 514       *nextelem = (lmm_element_t) xbt_swag_getNext(*elem, cnst->enabled_element_set.offset);
 515       if (*nextelem == nullptr)
 516         *nextelem = (lmm_element_t) xbt_swag_getFirst(&(cnst->disabled_element_set));
 517     } else {
 518       *nextelem = (lmm_element_t) xbt_swag_getNext(*elem, cnst->disabled_element_set.offset);
 519     }
 520     return (*elem)->variable;
 521   }else
 522     return nullptr;
 523 }
 524
 525 void *lmm_constraint_id(lmm_constraint_t cnst)
 526 {
 527   return cnst->id;
 528 }
 529
 530 void *lmm_variable_id(lmm_variable_t var)
 531 {
 532   return var->id;
 533 }
 534
 535 static inline void saturated_constraint_set_update(double usage, int cnst_light_num,
 536                                                    dyn_light_t& saturated_constraint_set, double* min_usage)
 537 {
 538   xbt_assert(usage > 0,"Impossible");
 539
 540   if (*min_usage < 0 || *min_usage > usage) {
 541     *min_usage = usage;
 542     XBT_HERE(" min_usage=%f (cnst->remaining / cnst->usage =%f)", *min_usage, usage);
 543     saturated_constraint_set.assign(1, cnst_light_num);
 544   } else if (*min_usage == usage) {
 545     saturated_constraint_set.emplace_back(cnst_light_num);
 546   }
 547 }
 548
 549 static inline void saturated_variable_set_update(s_lmm_constraint_light_t* cnst_light_tab,
 550                                                  const dyn_light_t& saturated_constraint_set, lmm_system_t sys)
 551 {
 552   /* Add active variables (i.e. variables that need to be set) from the set of constraints to saturate (cnst_light_tab)*/
 553   for (int const& saturated_cnst : saturated_constraint_set) {
 554     lmm_constraint_light_t cnst = &cnst_light_tab[saturated_cnst];
 555     void* _elem;
 556     xbt_swag_t elem_list = &(cnst->cnst->active_element_set);
 557     xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
 558       lmm_element_t elem = (lmm_element_t)_elem;
 559       //Visiting active_element_set, so, by construction, should never get a zero weight, correct?
 560       xbt_assert(elem->variable->sharing_weight > 0);
 561       if (elem->consumption_weight > 0)
 562         xbt_swag_insert(elem->variable, &(sys->saturated_variable_set));
 563     }
 564   }
 565 }
 566
 567 void lmm_print(lmm_system_t sys)
 568 {
 569   std::string buf       = std::string("MAX-MIN ( ");
 570   void* _var;
 571
 572   /* Printing Objective */
 573   xbt_swag_t var_list = &(sys->variable_set);
 574   xbt_swag_foreach(_var, var_list) {
 575     lmm_variable_t var = (lmm_variable_t)_var;
 576     buf = buf + "'" + std::to_string(var->id_int) + "'(" + std::to_string(var->sharing_weight) + ") ";
 577   }
 578   buf += ")";
 579   XBT_DEBUG("%20s", buf.c_str());
 580   buf.clear();
 581
 582   XBT_DEBUG("Constraints");
 583   /* Printing Constraints */
 584   void* _cnst;
 585   xbt_swag_t cnst_list = &(sys->active_constraint_set);
 586   xbt_swag_foreach(_cnst, cnst_list) {
 587     lmm_constraint_t cnst = (lmm_constraint_t)_cnst;
 588     double sum = 0.0;
 589     //Show  the enabled variables
 590     void* _elem;
 591     xbt_swag_t elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
 592     buf += "\t";
 593     buf += ((cnst->sharing_policy) ? "(" : "max(");
 594     xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
 595       lmm_element_t elem = (lmm_element_t)_elem;
 596       buf  = buf + std::to_string(elem->consumption_weight) + ".'" + std::to_string(elem->variable->id_int) + "'(" +
 597             std::to_string(elem->variable->value) + ")" + ((cnst->sharing_policy) ? " + " : " , ");
 598       if(cnst->sharing_policy)
 599         sum += elem->consumption_weight * elem->variable->value;
 600       else
 601         sum = std::max(sum, elem->consumption_weight * elem->variable->value);
 602     }
 603     //TODO: Adding disabled elements only for test compatibility, but do we really want them to be printed?
 604     elem_list = &(cnst->disabled_element_set);
 605     xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
 606       lmm_element_t elem = (lmm_element_t)_elem;
 607       buf  = buf + std::to_string(elem->consumption_weight) + ".'" + std::to_string(elem->variable->id_int) + "'(" +
 608             std::to_string(elem->variable->value) + ")" + ((cnst->sharing_policy) ? " + " : " , ");
 609       if(cnst->sharing_policy)
 610         sum += elem->consumption_weight * elem->variable->value;
 611       else
 612         sum = std::max(sum, elem->consumption_weight * elem->variable->value);
 613     }
 614
 615     buf = buf + "0) <= " + std::to_string(cnst->bound) + " ('" + std::to_string(cnst->id_int) + "')";
 616
 617     if (not cnst->sharing_policy) {
 618       buf += " [MAX-Constraint]";
 619     }
 620     XBT_DEBUG("%s", buf.c_str());
 621     buf.clear();
 622     xbt_assert(not double_positive(sum - cnst->bound, cnst->bound * sg_maxmin_precision),
 623                "Incorrect value (%f is not smaller than %f): %g", sum, cnst->bound, sum - cnst->bound);
 624   }
 625
 626   XBT_DEBUG("Variables");
 627   /* Printing Result */
 628   xbt_swag_foreach(_var, var_list) {
 629     lmm_variable_t var = (lmm_variable_t)_var;
 630     if (var->bound > 0) {
 631       XBT_DEBUG("'%d'(%f) : %f (<=%f)", var->id_int, var->sharing_weight, var->value, var->bound);
 632       xbt_assert(not double_positive(var->value - var->bound, var->bound * sg_maxmin_precision),
 633                  "Incorrect value (%f is not smaller than %f", var->value, var->bound);
 634     } else {
 635       XBT_DEBUG("'%d'(%f) : %f", var->id_int, var->sharing_weight, var->value);
 636     }
 637   }
 638 }
 639
 640 void lmm_solve(lmm_system_t sys)
 641 {
 642   void* _cnst;
 643   void* _cnst_next;
 644   void* _elem;
 645   double min_usage = -1;
 646   double min_bound = -1;
 647
 648   if (not sys->modified)
 649     return;
 650
 651   XBT_IN("(sys=%p)", sys);
 652
 653   /* Compute Usage and store the variables that reach the maximum. If selective_update_active is true, only constraints
 654    * that changed are considered. Otherwise all constraints with active actions are considered.
 655    */
 656   xbt_swag_t cnst_list = sys->selective_update_active ? &(sys->modified_constraint_set) : &(sys->active_constraint_set);
 657
 658   XBT_DEBUG("Active constraints : %d", xbt_swag_size(cnst_list));
 659   /* Init: Only modified code portions: reset the value of active variables */
 660   xbt_swag_foreach(_cnst, cnst_list) {
 661     lmm_constraint_t cnst = (lmm_constraint_t)_cnst;
 662     xbt_swag_t elem_list  = &(cnst->enabled_element_set);
 663     xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
 664       lmm_variable_t var = ((lmm_element_t)_elem)->variable;
 665       xbt_assert(var->sharing_weight > 0.0);
 666       var->value = 0.0;
 667     }
 668   }
 669
 670   s_lmm_constraint_light_t* cnst_light_tab = new s_lmm_constraint_light_t[xbt_swag_size(cnst_list)]();
 671   int cnst_light_num = 0;
 672   dyn_light_t saturated_constraint_set;
 673
 674   xbt_swag_foreach_safe(_cnst, _cnst_next, cnst_list) {
 675     lmm_constraint_t cnst = (lmm_constraint_t)_cnst;
 676     /* INIT: Collect constraints that actually need to be saturated (i.e remaining  and usage are strictly positive)
 677      * into cnst_light_tab. */
 678     cnst->remaining = cnst->bound;
 679     if (not double_positive(cnst->remaining, cnst->bound * sg_maxmin_precision))
 680       continue;
 681     cnst->usage = 0;
 682     xbt_swag_t elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
 683     xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
 684       lmm_element_t elem = (lmm_element_t)_elem;
 685       xbt_assert(elem->variable->sharing_weight > 0);
 686       if (elem->consumption_weight > 0) {
 687         if (cnst->sharing_policy)
 688           cnst->usage += elem->consumption_weight / elem->variable->sharing_weight;
 689         else if (cnst->usage < elem->consumption_weight / elem->variable->sharing_weight)
 690           cnst->usage = elem->consumption_weight / elem->variable->sharing_weight;
 691
 692         make_elem_active(elem);
 693         simgrid::surf::Action *action = static_cast<simgrid::surf::Action*>(elem->variable->id);
 694         if (sys->keep_track && not action->is_linked())
 695           sys->keep_track->push_back(*action);
 696       }
 697     }
 698     XBT_DEBUG("Constraint '%d' usage: %f remaining: %f concurrency: %i<=%i<=%i", cnst->id_int, cnst->usage,
 699               cnst->remaining,cnst->concurrency_current,cnst->concurrency_maximum,cnst->concurrency_limit);
 700     /* Saturated constraints update */
 701
 702     if(cnst->usage > 0) {
 703       cnst_light_tab[cnst_light_num].cnst = cnst;
 704       cnst->cnst_light = &(cnst_light_tab[cnst_light_num]);
 705       cnst_light_tab[cnst_light_num].remaining_over_usage = cnst->remaining / cnst->usage;
 706       saturated_constraint_set_update(cnst_light_tab[cnst_light_num].remaining_over_usage,
 707         cnst_light_num, saturated_constraint_set, &min_usage);
 708       xbt_assert(cnst->active_element_set.count>0, "There is no sense adding a constraint that has no active element!");
 709       cnst_light_num++;
 710     }
 711   }
 712
 713   saturated_variable_set_update(  cnst_light_tab, saturated_constraint_set, sys);
 714
 715   /* Saturated variables update */
 716   do {
 717     /* Fix the variables that have to be */
 718     xbt_swag_t var_list = &(sys->saturated_variable_set);
 719     void* _var;
 720     lmm_variable_t var = nullptr;
 721     xbt_swag_foreach(_var, var_list) {
 722       var = (lmm_variable_t)_var;
 723       if (var->sharing_weight <= 0.0)
 724         DIE_IMPOSSIBLE;
 725       /* First check if some of these variables could reach their upper bound and update min_bound accordingly. */
 726       XBT_DEBUG("var=%d, var->bound=%f, var->weight=%f, min_usage=%f, var->bound*var->weight=%f", var->id_int,
 727                 var->bound, var->sharing_weight, min_usage, var->bound * var->sharing_weight);
 728       if ((var->bound > 0) && (var->bound * var->sharing_weight < min_usage)) {
 729         if (min_bound < 0)
 730           min_bound = var->bound * var->sharing_weight;
 731         else
 732           min_bound = std::min(min_bound, (var->bound * var->sharing_weight));
 733         XBT_DEBUG("Updated min_bound=%f", min_bound);
 734       }
 735     }
 736
 737     while ((var = (lmm_variable_t)xbt_swag_getFirst(var_list))) {
 738       if (min_bound < 0) {
 739         //If no variable could reach its bound, deal iteratively the constraints usage ( at worst one constraint is
 740         // saturated at each cycle)
 741         var->value = min_usage / var->sharing_weight;
 742         XBT_DEBUG("Setting var (%d) value to %f\n", var->id_int, var->value);
 743       } else {
 744          //If there exist a variable that can reach its bound, only update it (and other with the same bound) for now.
 745          if (double_equals(min_bound, var->bound * var->sharing_weight, sg_maxmin_precision)) {
 746            var->value = var->bound;
 747            XBT_DEBUG("Setting %p (%d) value to %f\n", var, var->id_int, var->value);
 748          } else {
 749            // Variables which bound is different are not considered for this cycle, but they will be afterwards.
 750            XBT_DEBUG("Do not consider %p (%d) \n", var, var->id_int);
 751            xbt_swag_remove(var, var_list);
 752            continue;
 753          }
 754       }
 755       XBT_DEBUG("Min usage: %f, Var(%d)->weight: %f, Var(%d)->value: %f ", min_usage, var->id_int, var->sharing_weight,
 756                 var->id_int, var->value);
 757
 758       /* Update the usage of contraints where this variable is involved */
 759       for (s_lmm_element_t& elem : var->cnsts) {
 760         lmm_constraint_t cnst = elem.constraint;
 761         if (cnst->sharing_policy) {
 762           // Remember: shared constraints require that sum(elem.value * var->value) < cnst->bound
 763           double_update(&(cnst->remaining), elem.consumption_weight * var->value, cnst->bound * sg_maxmin_precision);
 764           double_update(&(cnst->usage), elem.consumption_weight / var->sharing_weight, sg_maxmin_precision);
 765           // If the constraint is saturated, remove it from the set of active constraints (light_tab)
 766           if (not double_positive(cnst->usage, sg_maxmin_precision) ||
 767               not double_positive(cnst->remaining, cnst->bound * sg_maxmin_precision)) {
 768             if (cnst->cnst_light) {
 769               int index = (cnst->cnst_light-cnst_light_tab);
 770               XBT_DEBUG("index: %d \t cnst_light_num: %d \t || usage: %f remaining: %f bound: %f  ",
 771                          index,cnst_light_num, cnst->usage, cnst->remaining, cnst->bound);
 772               cnst_light_tab[index]=cnst_light_tab[cnst_light_num-1];
 773               cnst_light_tab[index].cnst->cnst_light = &cnst_light_tab[index];
 774               cnst_light_num--;
 775               cnst->cnst_light = nullptr;
 776             }
 777           } else {
 778             cnst->cnst_light->remaining_over_usage = cnst->remaining / cnst->usage;
 779           }
 780           make_elem_inactive(&elem);
 781         } else {
 782           // Remember: non-shared constraints only require that max(elem.value * var->value) < cnst->bound
 783           cnst->usage = 0.0;
 784           make_elem_inactive(&elem);
 785           xbt_swag_t elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
 786           xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
 787             lmm_element_t elem2 = static_cast<lmm_element_t>(_elem);
 788             xbt_assert(elem2->variable->sharing_weight > 0);
 789             if (elem2->variable->value > 0)
 790               continue;
 791             if (elem2->consumption_weight > 0)
 792               cnst->usage = std::max(cnst->usage, elem2->consumption_weight / elem2->variable->sharing_weight);
 793           }
 794           //If the constraint is saturated, remove it from the set of active constraints (light_tab)
 795           if (not double_positive(cnst->usage, sg_maxmin_precision) ||
 796               not double_positive(cnst->remaining, cnst->bound * sg_maxmin_precision)) {
 797             if(cnst->cnst_light) {
 798               int index = (cnst->cnst_light-cnst_light_tab);
 799               XBT_DEBUG("index: %d \t cnst_light_num: %d \t || \t cnst: %p \t cnst->cnst_light: %p "
 800                         "\t cnst_light_tab: %p usage: %f remaining: %f bound: %f  ", index,cnst_light_num, cnst,
 801                         cnst->cnst_light, cnst_light_tab, cnst->usage, cnst->remaining, cnst->bound);
 802               cnst_light_tab[index]=cnst_light_tab[cnst_light_num-1];
 803               cnst_light_tab[index].cnst->cnst_light = &cnst_light_tab[index];
 804               cnst_light_num--;
 805               cnst->cnst_light = nullptr;
 806             }
 807           } else {
 808             cnst->cnst_light->remaining_over_usage = cnst->remaining / cnst->usage;
 809             xbt_assert(cnst->active_element_set.count>0, "Should not keep a maximum constraint that has no active"
 810                        " element! You want to check the maxmin precision and possible rounding effects." );
 811           }
 812         }
 813       }
 814       xbt_swag_remove(var, var_list);
 815     }
 816
 817     /* Find out which variables reach the maximum */
 818     min_usage = -1;
 819     min_bound = -1;
 820     saturated_constraint_set.clear();
 821     int pos;
 822     for(pos=0; pos<cnst_light_num; pos++){
 823       xbt_assert(cnst_light_tab[pos].cnst->active_element_set.count>0, "Cannot saturate more a constraint that has"
 824                  " no active element! You may want to change the maxmin precision (--cfg=maxmin/precision:<new_value>)"
 825                  " because of possible rounding effects.\n\tFor the record, the usage of this constraint is %g while "
 826                  "the maxmin precision to which it is compared is %g.\n\tThe usage of the previous constraint is %g.",
 827                  cnst_light_tab[pos].cnst->usage, sg_maxmin_precision, cnst_light_tab[pos-1].cnst->usage);
 828       saturated_constraint_set_update(cnst_light_tab[pos].remaining_over_usage, pos, saturated_constraint_set,
 829                                       &min_usage);
 830     }
 831
 832     saturated_variable_set_update(cnst_light_tab, saturated_constraint_set, sys);
 833
 834   } while (cnst_light_num > 0);
 835
 836   sys->modified = 0;
 837   if (sys->selective_update_active)
 838     lmm_remove_all_modified_set(sys);
 839
 840   if (XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug)) {
 841     lmm_print(sys);
 842   }
 843
 844   lmm_check_concurrency(sys);
 845
 846   delete[] cnst_light_tab;
 847   XBT_OUT();
 848 }
 849
 850 /** \brief Attribute the value bound to var->bound.
 851  *
 852  *  \param sys the lmm_system_t
 853  *  \param var the lmm_variable_t
 854  *  \param bound the new bound to associate with var
 855  *
 856  *  Makes var->bound equal to bound. Whenever this function is called a change is  signed in the system. To
 857  *  avoid false system changing detection it is a good idea to test (bound != 0) before calling it.
 858  */
 859 void lmm_update_variable_bound(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var, double bound)
 860 {
 861   sys->modified = 1;
 862   var->bound = bound;
 863
 864   if (not var->cnsts.empty())
 865     lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint);
 866 }
 867
 868 int lmm_concurrency_slack(lmm_constraint_t cnstr)
 869 {
 870   if (cnstr->concurrency_limit < 0)
 871     return std::numeric_limits<int>::max();
 872   return  cnstr->concurrency_limit - cnstr->concurrency_current;
 873 }
 874
 875 /** \brief Measure the minimum concurrency slack across all constraints where the given var is involved */
 876 int lmm_cnstrs_min_concurrency_slack(lmm_variable_t var)
 877 {
 878   int minslack = std::numeric_limits<int>::max();
 879   for (s_lmm_element_t const& elem : var->cnsts) {
 880     int slack = lmm_concurrency_slack(elem.constraint);
 881     if (slack < minslack) {
 882       // This is only an optimization, to avoid looking at more constraints when slack is already zero
 883       if (slack == 0)
 884         return 0;
 885       minslack = slack;
 886     }
 887   }
 888   return minslack;
 889 }
 890
 891 /* /Check if a variable can be enabled
 892  *
 893  * Make sure to set staged_weight before, if your intent is only to check concurrency
 894  */
 895 int lmm_can_enable_var(lmm_variable_t var){
 896   return var->staged_weight>0 && lmm_cnstrs_min_concurrency_slack(var)>=var->concurrency_share;
 897 }
 898
 899 //Small remark: In this implementation of lmm_enable_var and lmm_disable_var, we will meet multiple times with var when
 900 // running lmm_update_modified_set.
 901 //A priori not a big performance issue, but we might do better by calling lmm_update_modified_set within the for loops
 902 // (after doing the first for enabling==1, and before doing the last for disabling==1)
 903 void lmm_enable_var(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var){
 904   xbt_assert(lmm_can_enable_var(var));
 905
 906   var->sharing_weight = var->staged_weight;
 907   var->staged_weight = 0;
 908
 909   // Enabling the variable, move to var to list head. Subtlety is: here, we need to call lmm_update_modified_set AFTER
 910   // moving at least one element of var.
 911
 912   xbt_swag_remove(var, &(sys->variable_set));
 913   xbt_swag_insert_at_head(var, &(sys->variable_set));
 914   for (s_lmm_element_t& elem : var->cnsts) {
 915     xbt_swag_remove(&elem, &(elem.constraint->disabled_element_set));
 916     xbt_swag_insert_at_head(&elem, &(elem.constraint->enabled_element_set));
 917     lmm_increase_concurrency(&elem);
 918   }
 919   if (not var->cnsts.empty())
 920     lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint);
 921
 922   //When used within lmm_on_disabled_var, we would get an assertion fail, because transiently there can be variables
 923   // that are staged and could be activated.
 924   //Anyway, caller functions all call lmm_check_concurrency() in the end.
 925 }
 926
 927 void lmm_disable_var(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var){
 928   xbt_assert(not var->staged_weight, "Staged weight should have been cleared");
 929   // Disabling the variable, move to var to list tail. Subtlety is: here, we need to call lmm_update_modified_set BEFORE
 930   // moving the last element of var.
 931   xbt_swag_remove(var, &(sys->variable_set));
 932   xbt_swag_insert_at_tail(var, &(sys->variable_set));
 933   if (not var->cnsts.empty())
 934     lmm_update_modified_set(sys, var->cnsts[0].constraint);
 935   for (s_lmm_element_t& elem : var->cnsts) {
 936     xbt_swag_remove(&elem, &(elem.constraint->enabled_element_set));
 937     xbt_swag_insert_at_tail(&elem, &(elem.constraint->disabled_element_set));
 938
 939     xbt_swag_remove(&elem, &(elem.constraint->active_element_set));
 940
 941     lmm_decrease_concurrency(&elem);
 942   }
 943
 944   var->sharing_weight = 0.0;
 945   var->staged_weight=0.0;
 946   var->value = 0.0;
 947   lmm_check_concurrency(sys);
 948 }
 949
 950 /* /brief Find variables that can be enabled and enable them.
 951  *
 952  * Assuming that the variable has already been removed from non-zero weights
 953  * Can we find a staged variable to add?
 954  * If yes, check that none of the constraints that this variable is involved in is at the limit of its concurrency
 955  * And then add it to enabled variables
 956  */
 957 void lmm_on_disabled_var(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnstr){
 958
 959   if(cnstr->concurrency_limit<0)
 960     return;
 961
 962   int numelem = xbt_swag_size(&(cnstr->disabled_element_set));
 963   if (not numelem)
 964     return;
 965
 966   lmm_element_t elem = (lmm_element_t)xbt_swag_getFirst(&(cnstr->disabled_element_set));
 967
 968   //Cannot use xbt_swag_foreach, because lmm_enable_var will modify disabled_element_set.. within the loop
 969   while (numelem-- && elem) {
 970
 971     lmm_element_t nextelem = (lmm_element_t)xbt_swag_getNext(elem, cnstr->disabled_element_set.offset);
 972
 973     if (elem->variable->staged_weight > 0 && lmm_can_enable_var(elem->variable)) {
 974       //Found a staged variable
 975       //TODOLATER: Add random timing function to model reservation protocol fuzziness? Then how to make sure that
 976       //staged variables will eventually be called?
 977       lmm_enable_var(sys, elem->variable);
 978     }
 979
 980     xbt_assert(cnstr->concurrency_current<=cnstr->concurrency_limit,"Concurrency overflow!");
 981     if(cnstr->concurrency_current==cnstr->concurrency_limit)
 982       break;
 983
 984     elem = nextelem;
 985   }
 986
 987   //We could get an assertion fail, because transiently there can be variables that are staged and could be activated.
 988   //And we need to go through all constraints of the disabled var before getting back a coherent state.
 989   //Anyway, caller functions all call lmm_check_concurrency() in the end.
 990 }
 991
 992 /* \brief update the weight of a variable, and enable/disable it.
 993  * @return Returns whether a change was made
 994  */
 995 void lmm_update_variable_weight(lmm_system_t sys, lmm_variable_t var, double weight)
 996 {
 997   xbt_assert(weight>=0,"Variable weight should not be negative!");
 998
 999   if (weight == var->sharing_weight)
1000     return;
1001
1002   int enabling_var  = (weight > 0 && var->sharing_weight <= 0);
1003   int disabling_var = (weight <= 0 && var->sharing_weight > 0);
1004
1005   XBT_IN("(sys=%p, var=%p, weight=%f)", sys, var, weight);
1006
1007   sys->modified = 1;
1008
1009   //Are we enabling this variable?
1010   if (enabling_var){
1011     var->staged_weight = weight;
1012     int minslack       = lmm_cnstrs_min_concurrency_slack(var);
1013     if (minslack < var->concurrency_share) {
1014       XBT_DEBUG("Staging var (instead of enabling) because min concurrency slack %i, with weight %f and concurrency"
1015                 " share %i", minslack, weight, var->concurrency_share);
1016       return;
1017     }
1018     XBT_DEBUG("Enabling var with min concurrency slack %i", minslack);
1019     lmm_enable_var(sys,var);
1020   } else if (disabling_var){
1021     //Are we disabling this variable?
1022     lmm_disable_var(sys,var);
1023   } else {
1024     var->sharing_weight = weight;
1025   }
1026
1027   lmm_check_concurrency(sys);
1028
1029   XBT_OUT();
1030 }
1031
1032 double lmm_get_variable_weight(lmm_variable_t var)
1033 {
1034   return var->sharing_weight;
1035 }
1036
1037 void lmm_update_constraint_bound(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst, double bound)
1038 {
1039   sys->modified = 1;
1040   lmm_update_modified_set(sys, cnst);
1041   cnst->bound = bound;
1042 }
1043
1044 int lmm_constraint_used(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst)
1045 {
1046   return xbt_swag_belongs(cnst, &(sys->active_constraint_set));
1047 }
1048
1049 /** \brief Update the constraint set propagating recursively to other constraints so the system should not be entirely
1050  *  computed.
1051  *
1052  *  \param sys the lmm_system_t
1053  *  \param cnst the lmm_constraint_t affected by the change
1054  *
1055  *  A recursive algorithm to optimize the system recalculation selecting only constraints that have changed. Each
1056  *  constraint change is propagated to the list of constraints for each variable.
1057  */
1058 static void lmm_update_modified_set_rec(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst)
1059 {
1060   void* _elem;
1061
1062   xbt_swag_foreach(_elem, &cnst->enabled_element_set) {
1063     lmm_variable_t var = ((lmm_element_t)_elem)->variable;
1064     for (s_lmm_element_t const& elem : var->cnsts) {
1065       if (var->visited == sys->visited_counter)
1066         break;
1067       if (elem.constraint != cnst && not xbt_swag_belongs(elem.constraint, &sys->modified_constraint_set)) {
1068         xbt_swag_insert(elem.constraint, &sys->modified_constraint_set);
1069         lmm_update_modified_set_rec(sys, elem.constraint);
1070       }
1071     }
1072     //var will be ignored in later visits as long as sys->visited_counter does not move
1073     var->visited = sys->visited_counter;
1074   }
1075 }
1076
1077 static void lmm_update_modified_set(lmm_system_t sys, lmm_constraint_t cnst)
1078 {
1079   /* nothing to do if selective update isn't active */
1080   if (sys->selective_update_active && not xbt_swag_belongs(cnst, &sys->modified_constraint_set)) {
1081     xbt_swag_insert(cnst, &sys->modified_constraint_set);
1082     lmm_update_modified_set_rec(sys, cnst);
1083   }
1084 }
1085
1086 /** \brief Remove all constraints of the modified_constraint_set.
1087  *
1088  *  \param sys the lmm_system_t
1089  */
1090 static void lmm_remove_all_modified_set(lmm_system_t sys)
1091 {
1092   // We cleverly un-flag all variables just by incrementing sys->visited_counter
1093   // In effect, the var->visited value will no more be equal to sys->visited counter
1094   // To be clean, when visited counter has wrapped around, we force these var->visited values so that variables that
1095   // were in the modified a long long time ago are not wrongly skipped here, which would lead to very nasty bugs
1096   // (i.e. not readibily reproducible, and requiring a lot of run time before happening).
1097   if (++sys->visited_counter == 1) {
1098     /* the counter wrapped around, reset each variable->visited */
1099   void *_var;
1100     xbt_swag_foreach(_var, &sys->variable_set)
1101       ((lmm_variable_t)_var)->visited = 0;
1102   }
1103   xbt_swag_reset(&sys->modified_constraint_set);
1104 }
1105
1106 /**
1107  * Returns resource load (in flop per second, or byte per second, or similar)
1108  *
1109  * If the resource is shared (the default case), the load is sum of resource usage made by every variables located on
1110  * this resource.
1111  *
1112  * If the resource is not shared (ie in FATPIPE mode), then the load is the max (not the sum) of all resource usages
1113  * located on this resource.
1114  *
1115  * \param cnst the lmm_constraint_t associated to the resource
1116  */
1117 double lmm_constraint_get_usage(lmm_constraint_t cnst) {
1118   double usage         = 0.0;
1119   xbt_swag_t elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
1120   void* _elem;
1121
1122   xbt_swag_foreach(_elem, elem_list)
1123   {
1124     lmm_element_t elem = (lmm_element_t)_elem;
1125     if (elem->consumption_weight > 0) {
1126       if (cnst->sharing_policy)
1127         usage += elem->consumption_weight * elem->variable->value;
1128       else if (usage < elem->consumption_weight * elem->variable->value)
1129         usage = std::max(usage, elem->consumption_weight * elem->variable->value);
1130     }
1131   }
1132   return usage;
1133 }
1134
1135 int lmm_constraint_get_variable_amount(lmm_constraint_t cnst) {
1136   int usage = 0;
1137   xbt_swag_t elem_list = &(cnst->enabled_element_set);
1138   void *_elem;
1139
1140   xbt_swag_foreach(_elem, elem_list) {
1141     lmm_element_t elem = (lmm_element_t)_elem;
1142     if (elem->consumption_weight > 0)
1143       usage++;
1144   }
1145  return usage;
1146 }