src/surf/fair_bottleneck.c

   1 /* Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7
   8 #include "xbt/sysdep.h"
   9 #include "xbt/log.h"
  10 #include "maxmin_private.h"
  11 #include <stdlib.h>
  12 #include <math.h>
  13
  14 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(surf_maxmin);
  15 #define SHOW_EXPR_G(expr) DEBUG1(#expr " = %g",expr);
  16 #define SHOW_EXPR_D(expr) DEBUG1(#expr " = %d",expr);
  17 #define SHOW_EXPR_P(expr) DEBUG1(#expr " = %p",expr);
  18
  19 void bottleneck_solve(lmm_system_t sys)
  20 {
  21   lmm_variable_t var = NULL;
  22   lmm_variable_t var_next = NULL;
  23   lmm_constraint_t cnst = NULL;
  24   s_lmm_constraint_t s_cnst;
  25   lmm_constraint_t cnst_next = NULL;
  26   lmm_element_t elem = NULL;
  27   xbt_swag_t cnst_list = NULL;
  28   xbt_swag_t var_list = NULL;
  29   xbt_swag_t elem_list = NULL;
  30   double min_usage = -1;
  31   int i;
  32
  33   static s_xbt_swag_t cnst_to_update;
  34
  35   if (!(sys->modified))
  36     return;
  37
  38   /* Init */
  39   xbt_swag_init(&(cnst_to_update),
  40                 xbt_swag_offset(s_cnst, saturated_constraint_set_hookup));
  41
  42   var_list = &(sys->variable_set);
  43   DEBUG1("Variable set : %d", xbt_swag_size(var_list));
  44   xbt_swag_foreach(var, var_list) {
  45     int nb = 0;
  46     var->value = 0.0;
  47     DEBUG1("Handling variable %p", var);
  48     xbt_swag_insert(var, &(sys->saturated_variable_set));
  49     for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
  50       if (var->cnsts[i].value == 0.0)
  51         nb++;
  52     }
  53     if ((nb == var->cnsts_number) && (var->weight > 0.0)) {
  54       DEBUG1("Err, finally, there is no need to take care of variable %p",
  55              var);
  56       xbt_swag_remove(var, &(sys->saturated_variable_set));
  57       var->value = 1.0;
  58     }
  59     if (var->weight <= 0.0) {
  60       DEBUG1("Err, finally, there is no need to take care of variable %p",
  61              var);
  62       xbt_swag_remove(var, &(sys->saturated_variable_set));
  63     }
  64   }
  65   var_list = &(sys->saturated_variable_set);
  66
  67   cnst_list = &(sys->active_constraint_set);
  68   DEBUG1("Active constraints : %d", xbt_swag_size(cnst_list));
  69   xbt_swag_foreach(cnst, cnst_list) {
  70     xbt_swag_insert(cnst, &(sys->saturated_constraint_set));
  71   }
  72   cnst_list = &(sys->saturated_constraint_set);
  73   xbt_swag_foreach(cnst, cnst_list) {
  74     cnst->remaining = cnst->bound;
  75     cnst->usage = 0.0;
  76   }
  77
  78   DEBUG0("Fair bottleneck Initialized");
  79
  80   /*
  81    * Compute Usage and store the variables that reach the maximum.
  82    */
  83   do {
  84     if (XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug)) {
  85       DEBUG0("Fair bottleneck done");
  86       lmm_print(sys);
  87     }
  88     DEBUG1("******* Constraints to process: %d *******",
  89            xbt_swag_size(cnst_list));
  90     min_usage = -1;
  91     xbt_swag_foreach_safe(cnst, cnst_next, cnst_list) {
  92       int nb = 0;
  93       DEBUG1("Processing cnst %p ", cnst);
  94       elem_list = &(cnst->element_set);
  95       cnst->usage = 0.0;
  96       xbt_swag_foreach(elem, elem_list) {
  97         if (elem->variable->weight <= 0)
  98           break;
  99         if ((elem->value > 0) && xbt_swag_belongs(elem->variable, var_list))
 100           nb++;
 101       }
 102       DEBUG1("\tThere are %d variables", nb);
 103       if (nb > 0 && !cnst->shared)
 104         nb = 1;
 105       if (!nb) {
 106         cnst->remaining = 0.0;
 107         cnst->usage = cnst->remaining;
 108         xbt_swag_remove(cnst, cnst_list);
 109         continue;
 110       }
 111       cnst->usage = cnst->remaining / nb;
 112       DEBUG3("\tConstraint Usage %p : %f with %d variables", cnst,
 113              cnst->usage, nb);
 114     }
 115
 116     xbt_swag_foreach_safe(var, var_next, var_list) {
 117       double min_inc = var->cnsts[0].constraint->usage / var->cnsts[0].value;
 118       for (i = 1; i < var->cnsts_number; i++) {
 119         lmm_element_t elm = &var->cnsts[i];
 120         min_inc = MIN(min_inc, elm->constraint->usage / elm->value);
 121       }
 122       if (var->bound > 0)
 123         min_inc = MIN(min_inc, var->bound - var->value);
 124       var->mu = min_inc;
 125       DEBUG2("Updating variable %p maximum increment: %g", var, var->mu);
 126       var->value += var->mu;
 127       if (var->value == var->bound) {
 128         xbt_swag_remove(var, var_list);
 129       }
 130     }
 131
 132     xbt_swag_foreach_safe(cnst, cnst_next, cnst_list) {
 133       DEBUG1("Updating cnst %p ", cnst);
 134       elem_list = &(cnst->element_set);
 135       xbt_swag_foreach(elem, elem_list) {
 136         if (elem->variable->weight <= 0)
 137           break;
 138         if (cnst->shared) {
 139           DEBUG4("\tUpdate constraint %p (%g) with variable %p by %g",
 140                  cnst, cnst->remaining, elem->variable, elem->variable->mu);
 141           double_update(&(cnst->remaining), elem->value * elem->variable->mu);
 142         } else {
 143           DEBUG4
 144             ("\tNon-Shared variable. Update constraint usage of %p (%g) with variable %p by %g",
 145              cnst, cnst->usage, elem->variable, elem->variable->mu);
 146           cnst->usage = MIN(cnst->usage, elem->value * elem->variable->mu);
 147         }
 148       }
 149       if (!cnst->shared) {
 150         DEBUG3("\tUpdate constraint %p (%g) by %g",
 151                cnst, cnst->remaining, cnst->usage);
 152
 153         double_update(&(cnst->remaining), cnst->usage);
 154       }
 155
 156       DEBUG2("\tRemaining for %p : %g", cnst, cnst->remaining);
 157       if (cnst->remaining == 0.0) {
 158         DEBUG1("\tGet rid of constraint %p", cnst);
 159
 160         xbt_swag_remove(cnst, cnst_list);
 161         xbt_swag_foreach(elem, elem_list) {
 162           if (elem->variable->weight <= 0)
 163             break;
 164           if (elem->value > 0) {
 165             DEBUG1("\t\tGet rid of variable %p", elem->variable);
 166             xbt_swag_remove(elem->variable, var_list);
 167           }
 168         }
 169       }
 170     }
 171   } while (xbt_swag_size(var_list));
 172
 173   xbt_swag_foreach_safe(cnst, cnst_next, cnst_list) {
 174     xbt_swag_remove(cnst, cnst_list);
 175   }
 176   sys->modified = 0;
 177   if (XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug)) {
 178     DEBUG0("Fair bottleneck done");
 179     lmm_print(sys);
 180   }
 181 }