src/surf/fair_bottleneck.c

   1 /*      $Id$ */
   2
   3 /* Copyright (c) 2007 Arnaud Legrand. All rights reserved.               */
   4
   5 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   6  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   7
   8
   9 #include "xbt/sysdep.h"
  10 #include "xbt/log.h"
  11 #include "maxmin_private.h"
  12 #include <stdlib.h>
  13 #include <math.h>
  14
  15 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(surf_maxmin);
  16 #define SHOW_EXPR_G(expr) DEBUG1(#expr " = %g",expr);
  17 #define SHOW_EXPR_D(expr) DEBUG1(#expr " = %d",expr);
  18 #define SHOW_EXPR_P(expr) DEBUG1(#expr " = %p",expr);
  19
  20 void bottleneck_solve(lmm_system_t sys)
  21 {
  22   lmm_variable_t var = NULL;
  23   lmm_constraint_t cnst = NULL;
  24   lmm_constraint_t useless_cnst = NULL;
  25   s_lmm_constraint_t s_cnst;
  26   lmm_constraint_t cnst_next = NULL;
  27   lmm_element_t elem = NULL;
  28   xbt_swag_t cnst_list = NULL;
  29   xbt_swag_t var_list = NULL;
  30   xbt_swag_t elem_list = NULL;
  31   double min_usage = -1;
  32   int i;
  33
  34   static s_xbt_swag_t cnst_to_update;
  35
  36   if (!(sys->modified))
  37     return;
  38
  39   /* Init */
  40   xbt_swag_init(&(cnst_to_update),
  41                 xbt_swag_offset(s_cnst, saturated_constraint_set_hookup));
  42
  43   var_list = &(sys->variable_set);
  44   DEBUG1("Variable set : %d", xbt_swag_size(var_list));
  45   xbt_swag_foreach(var, var_list) {
  46     int nb=0;
  47     var->value = 0.0;
  48     for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
  49       if(var->cnsts[i].value==0.0) nb++;
  50     }
  51     if((nb==var->cnsts_number) && (var->weight>0.0))
  52       var->value = 1.0;
  53   }
  54
  55   cnst_list = &(sys->active_constraint_set);
  56   DEBUG1("Active constraints : %d", xbt_swag_size(cnst_list));
  57   xbt_swag_foreach(cnst, cnst_list) {
  58     xbt_swag_insert(cnst, &(sys->saturated_constraint_set));
  59   }
  60   cnst_list = &(sys->saturated_constraint_set);
  61   xbt_swag_foreach(cnst, cnst_list) {
  62     cnst->remaining = cnst->bound;
  63     cnst->usage = 0.0;
  64   }
  65
  66   DEBUG0("Fair bottleneck Initialized");
  67
  68   /*
  69    * Compute Usage and store the variables that reach the maximum.
  70    */
  71   while (1) {
  72 /*     if (XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug)) { */
  73 /*       DEBUG0("Fair bottleneck done"); */
  74 /*       lmm_print(sys); */
  75 /*     } */
  76     DEBUG1("******* Constraints to process: %d *******", xbt_swag_size(cnst_list));
  77     min_usage = -1;
  78     xbt_swag_foreach_safe(cnst, cnst_next, cnst_list) {
  79       int nb = 0;
  80       double max_elem = 0.0;
  81       DEBUG1("Processing cnst %p ", cnst);
  82       elem_list = &(cnst->element_set);
  83       cnst->usage = 0.0;
  84       xbt_swag_foreach(elem, elem_list) {
  85         if (elem->variable->weight <= 0)
  86           break;
  87         if ((elem->value > 0)) {
  88           nb++;
  89           if (max_elem > 0)
  90             max_elem =
  91                 MAX(max_elem, elem->value / elem->variable->weight);
  92           else
  93             max_elem = elem->value / elem->variable->weight;
  94         }
  95         //      make_elem_active(elem);
  96       }
  97       DEBUG2("\tmax_elem : %g with %d variables",  max_elem,nb);
  98       if(nb>0 && !cnst->shared)
  99         nb = 1;
 100       cnst->usage = max_elem * nb;
 101       DEBUG3("\tConstraint Usage %p : %f with %d variables", cnst, cnst->usage,nb);
 102       if(!nb) {
 103         xbt_swag_remove(cnst, cnst_list);
 104         continue;
 105       }
 106
 107       /* Saturated constraints update */
 108       if (min_usage < 0 || min_usage > cnst->remaining / cnst->usage) {
 109         DEBUG3("Update min_usage (%g) with cnst %p -> %g",min_usage, cnst,
 110                cnst->remaining / cnst->usage);
 111
 112         min_usage = cnst->remaining / cnst->usage;
 113         while ((useless_cnst = xbt_swag_extract(&(cnst_to_update)))) {
 114           xbt_swag_insert_at_head(useless_cnst, cnst_list);
 115         }
 116         xbt_swag_remove(cnst, cnst_list);
 117         xbt_swag_insert(cnst, &(cnst_to_update));
 118       } else if (min_usage == cnst->remaining / cnst->usage) {
 119         DEBUG2("Keep   min_usage (%g) with cnst %p",min_usage, cnst);
 120         xbt_swag_remove(cnst, cnst_list);
 121         xbt_swag_insert(cnst, &(cnst_to_update));
 122       } else {
 123         DEBUG1("\tmin_usage: %f. No update",min_usage);
 124       }
 125     }
 126
 127     if (!xbt_swag_size(&cnst_to_update))
 128       break;
 129
 130     while ((cnst_next = xbt_swag_extract(&cnst_to_update))) {
 131       int nb = 0;
 132       double remaining = cnst_next->remaining;
 133       elem_list = &(cnst_next->element_set);
 134       xbt_swag_foreach(elem, elem_list) {
 135         if (elem->variable->weight <= 0)
 136           break;
 137         if ((elem->value > 0))
 138           nb++;
 139       }
 140       if(nb>0 && !(cnst_next->shared))
 141         nb = 1;
 142
 143       DEBUG1("Updating for cnst %p",cnst_next);
 144
 145       xbt_swag_foreach(elem, elem_list) {
 146         if (elem->value <= 0) continue;
 147
 148         var = elem->variable;
 149
 150         if (var->weight <= 0)
 151           break;
 152         if (var->value == 0.0) {
 153           DEBUG2("\tUpdating var %p (%g)",var,var->value);
 154           var->value = var->weight * remaining / (nb * elem->value);
 155
 156           /* Update usage */
 157
 158           for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
 159             lmm_element_t elm = &var->cnsts[i];
 160             cnst = elm->constraint;
 161             DEBUG1("\t\tUpdating cnst %p",cnst);
 162             double_update(&(cnst->remaining), elm->value * var->value);
 163             double_update(&(cnst->usage), elm->value / var->weight);
 164             //              make_elem_inactive(elm);
 165           }
 166         }
 167       }
 168     }
 169   }
 170
 171   sys->modified = 0;
 172   if (XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug)) {
 173     DEBUG0("Fair bottleneck done");
 174     lmm_print(sys);
 175   }
 176 }