src/kernel/lmm/fair_bottleneck.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2023. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "src/kernel/lmm/fair_bottleneck.hpp"
   7 #include "xbt/sysdep.h"
   8
   9 #include <algorithm>
  10 #include <cfloat>
  11 #include <cmath>
  12 #include <cstdlib>
  13 #include <xbt/utility.hpp>
  14
  15 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(ker_lmm);
  16
  17 void simgrid::kernel::lmm::FairBottleneck::do_solve()
  18 {
  19   XBT_DEBUG("Variable set : %zu", variable_set.size());
  20   for (Variable& var : variable_set) {
  21     var.value_ = 0.0;
  22     XBT_DEBUG("Handling variable %p", &var);
  23     if (var.sharing_penalty_ > 0.0 && std::find_if(begin(var.cnsts_), end(var.cnsts_), [](Element const& x) {
  24                                         return x.consumption_weight != 0.0;
  25                                       }) != end(var.cnsts_)) {
  26       saturated_variable_set.push_back(var);
  27     } else {
  28       XBT_DEBUG("Err, finally, there is no need to take care of variable %p", &var);
  29       if (var.sharing_penalty_ > 0.0)
  30         var.value_ = 1.0;
  31     }
  32   }
  33
  34   XBT_DEBUG("Active constraints : %zu", active_constraint_set.size());
  35   saturated_constraint_set.insert(saturated_constraint_set.end(), active_constraint_set.begin(),
  36                                   active_constraint_set.end());
  37   for (Constraint& cnst : saturated_constraint_set) {
  38     cnst.remaining_ = cnst.bound_;
  39     cnst.usage_     = 0.0;
  40   }
  41
  42   XBT_DEBUG("Fair bottleneck Initialized");
  43
  44   /*
  45    * Compute Usage and store the variables that reach the maximum.
  46    */
  47   auto& var_list  = saturated_variable_set;
  48   auto& cnst_list = saturated_constraint_set;
  49   do {
  50     if (XBT_LOG_ISENABLED(ker_lmm, xbt_log_priority_debug)) {
  51       XBT_DEBUG("Fair bottleneck done");
  52       print();
  53     }
  54     XBT_DEBUG("******* Constraints to process: %zu *******", cnst_list.size());
  55     for (auto iter = std::begin(cnst_list); iter != std::end(cnst_list);) {
  56       Constraint& cnst = *iter;
  57       int nb = 0;
  58       XBT_DEBUG("Processing cnst %p ", &cnst);
  59       cnst.usage_ = 0.0;
  60       for (const Element& elem : cnst.enabled_element_set_) {
  61         xbt_assert(elem.variable->sharing_penalty_ > 0);
  62         if (elem.consumption_weight > 0 && elem.variable->saturated_variable_set_hook_.is_linked())
  63           nb++;
  64       }
  65       XBT_DEBUG("\tThere are %d variables", nb);
  66       if (nb > 0 && cnst.sharing_policy_ == Constraint::SharingPolicy::FATPIPE)
  67         nb = 1;
  68       if (nb == 0) {
  69         cnst.remaining_ = 0.0;
  70         cnst.usage_     = 0.0;
  71         iter           = cnst_list.erase(iter);
  72       } else {
  73         cnst.usage_ = cnst.remaining_ / nb;
  74         XBT_DEBUG("\tConstraint Usage %p : %f with %d variables", &cnst, cnst.usage_, nb);
  75         iter++;
  76       }
  77     }
  78
  79     for (auto iter = std::begin(var_list); iter != std::end(var_list);) {
  80       Variable& var  = *iter;
  81       double min_inc = DBL_MAX;
  82       for (Element const& elm : var.cnsts_) {
  83         if (elm.consumption_weight > 0)
  84           min_inc = std::min(min_inc, elm.constraint->usage_ / elm.consumption_weight);
  85       }
  86       if (var.bound_ > 0)
  87         min_inc = std::min(min_inc, var.bound_ - var.value_);
  88       var.mu_ = min_inc;
  89       XBT_DEBUG("Updating variable %p maximum increment: %g", &var, var.mu_);
  90       var.value_ += var.mu_;
  91       if (var.value_ == var.bound_)
  92         iter = var_list.erase(iter);
  93       else
  94         iter++;
  95     }
  96
  97     for (auto iter = std::begin(cnst_list); iter != std::end(cnst_list);) {
  98       Constraint& cnst = *iter;
  99       XBT_DEBUG("Updating cnst %p ", &cnst);
 100       if (cnst.sharing_policy_ != Constraint::SharingPolicy::FATPIPE) {
 101         for (const Element& elem : cnst.enabled_element_set_) {
 102           xbt_assert(elem.variable->sharing_penalty_ > 0);
 103           XBT_DEBUG("\tUpdate constraint %p (%g) with variable %p by %g", &cnst, cnst.remaining_, elem.variable,
 104                     elem.variable->mu_);
 105           double_update(&cnst.remaining_, elem.consumption_weight * elem.variable->mu_, sg_precision_workamount);
 106         }
 107       } else {
 108         for (const Element& elem : cnst.enabled_element_set_) {
 109           xbt_assert(elem.variable->sharing_penalty_ > 0);
 110           XBT_DEBUG("\tNon-Shared variable. Update constraint usage of %p (%g) with variable %p by %g", &cnst,
 111                     cnst.usage_, elem.variable, elem.variable->mu_);
 112           cnst.usage_ = std::min(cnst.usage_, elem.consumption_weight * elem.variable->mu_);
 113         }
 114         XBT_DEBUG("\tUpdate constraint %p (%g) by %g", &cnst, cnst.remaining_, cnst.usage_);
 115         double_update(&cnst.remaining_, cnst.usage_, sg_precision_workamount);
 116       }
 117
 118       XBT_DEBUG("\tRemaining for %p : %g", &cnst, cnst.remaining_);
 119       if (cnst.remaining_ <= 0.0) {
 120         XBT_DEBUG("\tGet rid of constraint %p", &cnst);
 121
 122         iter = cnst_list.erase(iter);
 123         for (const Element& elem : cnst.enabled_element_set_) {
 124           if (elem.variable->sharing_penalty_ <= 0)
 125             break;
 126           if (elem.consumption_weight > 0 && elem.variable->saturated_variable_set_hook_.is_linked()) {
 127             XBT_DEBUG("\t\tGet rid of variable %p", elem.variable);
 128             simgrid::xbt::intrusive_erase(var_list, *elem.variable);
 129           }
 130         }
 131       } else {
 132         iter++;
 133       }
 134     }
 135   } while (not var_list.empty());
 136
 137   cnst_list.clear();
 138 }