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_variable_t var_to_update = NULL;
  24   lmm_constraint_t cnst = NULL;
  25   lmm_constraint_t useless_cnst = NULL;
  26   s_lmm_constraint_t s_cnst;
  27   lmm_constraint_t cnst_next = NULL;
  28   lmm_element_t elem = NULL;
  29   xbt_swag_t cnst_list = NULL;
  30   xbt_swag_t var_list = NULL;
  31   xbt_swag_t elem_list = NULL;
  32   double min_usage = -1;
  33   int i;
  34
  35   static s_xbt_swag_t cnst_to_update;
  36
  37   if (!(sys->modified))
  38     return;
  39
  40   /* Init */
  41   xbt_swag_init(&(cnst_to_update),
  42                 xbt_swag_offset(s_cnst, saturated_constraint_set_hookup));
  43
  44   var_list = &(sys->variable_set);
  45   DEBUG1("Variable set : %d", xbt_swag_size(var_list));
  46   xbt_swag_foreach(var, var_list) {
  47     int nb=0;
  48     var->value = 0.0;
  49     for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
  50       if(var->cnsts[i].value==0.0) nb++;
  51     }
  52     if((nb==var->cnsts_number) && (var->weight>0.0))
  53       var->value = 1.0;
  54   }
  55
  56   cnst_list = &(sys->active_constraint_set);
  57   DEBUG1("Active constraints : %d", xbt_swag_size(cnst_list));
  58   xbt_swag_foreach(cnst, cnst_list) {
  59     xbt_swag_insert(cnst, &(sys->saturated_constraint_set));
  60   }
  61   cnst_list = &(sys->saturated_constraint_set);
  62   xbt_swag_foreach(cnst, cnst_list) {
  63     cnst->remaining = cnst->bound;
  64     cnst->usage = 0.0;
  65   }
  66
  67   DEBUG0("Fair bottleneck Initialized");
  68
  69   /*
  70    * Compute Usage and store the variables that reach the maximum.
  71    */
  72   while (1) {
  73 /*     if (XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug)) { */
  74 /*       DEBUG0("Fair bottleneck done"); */
  75 /*       lmm_print(sys); */
  76 /*     } */
  77     DEBUG1("******* Constraints to process: %d *******", xbt_swag_size(cnst_list));
  78     min_usage = -1;
  79     xbt_swag_foreach_safe(cnst, cnst_next, cnst_list) {
  80       int nb = 0;
  81       double max_elem = 0.0;
  82       DEBUG1("Processing cnst %p ", cnst);
  83       elem_list = &(cnst->element_set);
  84       cnst->usage = 0.0;
  85       xbt_swag_foreach(elem, elem_list) {
  86         if (elem->variable->weight <= 0)
  87           break;
  88         if ((elem->value > 0)) {
  89           nb++;
  90           if (max_elem > 0)
  91             max_elem =
  92                 MAX(max_elem, elem->value / elem->variable->weight);
  93           else
  94             max_elem = elem->value / elem->variable->weight;
  95         }
  96         //      make_elem_active(elem);
  97       }
  98       DEBUG2("\tmax_elem : %g with %d variables",  max_elem,nb);
  99       if(nb>0 && !cnst->shared)
 100         nb = 1;
 101       cnst->usage = max_elem * nb;
 102       DEBUG3("\tConstraint Usage %p : %f with %d variables", cnst, cnst->usage,nb);
 103       if(!nb) {
 104         xbt_swag_remove(cnst, cnst_list);
 105         continue;
 106       }
 107
 108       /* Saturated constraints update */
 109       if (min_usage < 0 || min_usage > cnst->remaining / cnst->usage) {
 110         DEBUG3("Update min_usage (%g) with cnst %p -> %g",min_usage, cnst,
 111                cnst->remaining / cnst->usage);
 112
 113         min_usage = cnst->remaining / cnst->usage;
 114         while ((useless_cnst = xbt_swag_extract(&(cnst_to_update)))) {
 115           xbt_swag_insert_at_head(useless_cnst, cnst_list);
 116         }
 117         xbt_swag_remove(cnst, cnst_list);
 118         xbt_swag_insert(cnst, &(cnst_to_update));
 119       } else if (min_usage == cnst->remaining / cnst->usage) {
 120         DEBUG2("Keep   min_usage (%g) with cnst %p",min_usage, cnst);
 121         xbt_swag_remove(cnst, cnst_list);
 122         xbt_swag_insert(cnst, &(cnst_to_update));
 123       } else {
 124         DEBUG1("\tmin_usage: %f. No update",min_usage);
 125       }
 126     }
 127
 128     if (!xbt_swag_size(&cnst_to_update))
 129       break;
 130
 131     var_list = &(sys->variable_set);
 132     var_to_update = NULL;
 133     xbt_swag_foreach(var, var_list) {
 134       if(!var->value  && var->bound>0 &&
 135          var->bound<min_usage) {
 136         var_to_update = var;
 137         min_usage = var->bound;
 138       }
 139     }
 140     if(var_to_update) {
 141       DEBUG2("\tUpdating var %p (%g)",var,var->value);
 142       var->value = var->bound;
 143
 144       for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
 145         lmm_element_t elm = &var->cnsts[i];
 146         cnst = elm->constraint;
 147         DEBUG1("\t\tUpdating cnst %p",cnst);
 148         double_update(&(cnst->remaining), elm->value * var->value);
 149         double_update(&(cnst->usage), elm->value / var->weight);
 150         //              make_elem_inactive(elm);
 151       }
 152       while ((cnst = xbt_swag_extract(&cnst_to_update))) {
 153         xbt_swag_insert(cnst, cnst_list);
 154       }
 155       continue;
 156     }
 157
 158     while ((cnst_next = xbt_swag_extract(&cnst_to_update))) {
 159       int nb = 0;
 160       double remaining = cnst_next->remaining;
 161       elem_list = &(cnst_next->element_set);
 162       xbt_swag_foreach(elem, elem_list) {
 163         if (elem->variable->weight <= 0)
 164           break;
 165         if ((elem->value > 0))
 166           nb++;
 167       }
 168       if(nb>0 && !(cnst_next->shared))
 169         nb = 1;
 170
 171       DEBUG1("Updating for cnst %p",cnst_next);
 172
 173       xbt_swag_foreach(elem, elem_list) {
 174         if (elem->value <= 0) continue;
 175
 176         var = elem->variable;
 177
 178         if (var->weight <= 0)
 179           break;
 180         if (var->value == 0.0) {
 181           DEBUG2("\tUpdating var %p (%g)",var,var->value);
 182           var->value = var->weight * remaining / (nb * elem->value);
 183
 184           /* Update usage */
 185
 186           for (i = 0; i < var->cnsts_number; i++) {
 187             lmm_element_t elm = &var->cnsts[i];
 188             cnst = elm->constraint;
 189             DEBUG1("\t\tUpdating cnst %p",cnst);
 190             double_update(&(cnst->remaining), elm->value * var->value);
 191             double_update(&(cnst->usage), elm->value / var->weight);
 192             //              make_elem_inactive(elm);
 193           }
 194         }
 195       }
 196     }
 197   }
 198
 199   sys->modified = 0;
 200   if (XBT_LOG_ISENABLED(surf_maxmin, xbt_log_priority_debug)) {
 201     DEBUG0("Fair bottleneck done");
 202     lmm_print(sys);
 203   }
 204 }